Este artigo é dedicado ao tema da dose absorvida de radiação (i-tion), radiação ionizante e seus tipos. Ele contém informações sobre diversidade, natureza, fontes, métodos de cálculo, unidades de dose de radiação absorvida e muito mais.
O conceito de dose de radiação absorvida
Dose de radiação é um valor usado por ciências como a física e a radiobiologia para avaliar o grau de impacto da radiação do tipo ionizante nos tecidos dos organismos vivos, seus processos vitais e também nas substâncias. O que é chamado de dose absorvida de radiação, qual é o seu valor, a forma de exposição e a variedade de formas? Apresenta-se principalmente na forma de interação entre o meio e a radiação ionizante, sendo denominado efeito de ionização.
A dose absorvida de radiação tem seus próprios métodos e unidades de medida, e a complexidade e diversidade dos processos que ocorrem quando expostos à radiação dão origem a algumas diversidades de espécies nas formas da dose absorvida.
Forma ionizante de radiação
A radiação ionizante é um fluxovários tipos de partículas elementares, fótons ou fragmentos formados como resultado da fissão atômica e capazes de causar ionização na matéria. A radiação ultravioleta, como a forma visível da luz, não pertence a este tipo de radiação, nem inclui a radiação do tipo infravermelha e emitida por bandas de rádio, o que está associado à sua pequena quantidade de energia, que não é suficiente para criar ionização molecular no estado fundamental.
Tipo de radiação ionizante, sua natureza e fontes
A dose absorvida de radiação ionizante pode ser medida em várias unidades do SI e depende da natureza da radiação. Os tipos mais significativos de radiação são: radiação gama, partículas beta de pósitrons e elétrons, nêutrons, íons (incluindo partículas alfa), raios-x, ondas curtas eletromagnéticas (fótons de alta energia) e múons.
A natureza das fontes de radiação ionizante pode ser muito diversa, por exemplo: decaimento de radionuclídeos de ocorrência espontânea, reações termonucleares, raios do espaço, radionuclídeos criados artificialmente, reatores do tipo nuclear, um acelerador de partículas elementares e até um X aparelho de raios.
Como funciona a radiação ionizante
Dependendo do mecanismo pelo qual a matéria e a radiação ionizante interagem, é possível distinguir um fluxo direto de partículas do tipo carregado e uma radiação que atua indiretamente, ou seja,fluxo de fótons ou prótons, fluxo de partículas neutras. O dispositivo de formação permite selecionar as formas primária e secundária de radiação ionizante. A taxa de dose de radiação absorvida é determinada de acordo com o tipo de radiação a que a substância está exposta, por exemplo, o efeito da dose efetiva de raios do espaço na superfície terrestre, fora do abrigo, é de 0,036 μSv/h. Deve também ser entendido que o tipo de medição da dose de radiação e seu indicador dependem da soma de uma série de fatores, falando de raios cósmicos, depende também da latitude das espécies geomagnéticas e da posição do ciclo de onze anos de atividade solar.
A faixa de energia das partículas ionizantes varia de algumas centenas de elétron-volts a 1015-20 elétron-volts. A quilometragem e a penetração podem variar muito, de alguns micrômetros a milhares de quilômetros ou mais.
Introdução à dose de exposição
O efeito de ionização é considerado a principal característica da forma de interação da radiação com o meio. No período inicial da formação da dosimetria de radiação, estudava-se principalmente a radiação, cujas ondas eletromagnéticas se situavam dentro dos limites entre a radiação ultravioleta e gama, devido ao fato de ser difundida no ar. Portanto, o nível de ionização do ar serviu como medida quantitativa de radiação para o campo. Esta medida tornou-se a base para a criação de uma dose de exposição determinada pela ionização do ar emcondições de pressão atmosférica normal, enquanto o próprio ar deve estar seco.
A exposição à dose de radiação absorvida serve como meio de determinar as possibilidades ionizantes de raios X e raios gama, mostra a energia irradiada, que, tendo sofrido transformação, tornou-se a energia cinética de partículas carregadas em uma fração da massa de ar na atmosfera.
A unidade de dose absorvida do tipo de exposição é o coulomb, o componente SI, dividido por kg (C/kg). O tipo de unidade de medida não sistêmica é roentgen (P). Um pingente/kg corresponde a 3876 roentgens.
Quantidade consumida
A dose absorvida de radiação, como definição clara, tornou-se necessária para uma pessoa devido à variedade de formas possíveis de exposição a uma determinada radiação sobre os tecidos dos seres vivos e até estruturas inanimadas. Expandindo, a gama conhecida de tipos de radiação ionizante mostrou que o grau de influência e impacto pode ser muito diversificado e não está sujeito à definição usual. Apenas uma quantidade específica de energia de radiação absorvida do tipo ionizante pode dar origem a mudanças químicas e físicas em tecidos e substâncias expostas à radiação. O próprio número necessário para desencadear tais mudanças depende do tipo de radiação. A dose absorvida de i-nia surgiu justamente por esse motivo. Na verdade, esta é uma quantidade de energia que foi absorvida por uma unidade de matéria e corresponde à razão entre a energia do tipo ionizante que foi absorvida e a massa do sujeito ou objeto que absorve a radiação.
Meça a dose absorvida usando a unidade cinza (Gy) - parte integrante do sistema C. Um gray é a quantidade de dose capaz de transmitir um joule de radiação ionizante para 1 quilograma de massa. Rad é uma unidade de medida não sistêmica, no valor 1 Gy corresponde a 100 rad.
Dose absorvida em biologia
A irradiação artificial de tecidos animais e vegetais demonstrou claramente que diferentes tipos de radiação, estando na mesma dose absorvida, podem afetar o corpo e todos os processos biológicos e químicos que nele ocorrem de diferentes maneiras. Isso se deve à diferença no número de íons criados por partículas mais leves e mais pesadas. Para o mesmo caminho ao longo do tecido, um próton pode criar mais íons do que um elétron. Quanto mais densas as partículas são coletadas como resultado da ionização, mais forte será o efeito destrutivo da radiação sobre o corpo, sob condições de mesma dose absorvida. É de acordo com esse fenômeno, a diferença na força dos efeitos de diferentes tipos de radiação nos tecidos, que a designação da dose equivalente de radiação foi colocada em uso. A dose equivalente de radiação absorvida é a quantidade de radiação recebida pelo corpo, calculada pela multiplicação da dose absorvida e um fator específico chamado fator de eficácia biológica relativa (RBE). Mas também é muitas vezes referido como o fator de qualidade.
Unidades de dose absorvida do tipo equivalente são medidas em SI, ou seja, sieverts (Sv). Um Sv é igual ao correspondentedose de qualquer radiação que é absorvida por um quilograma de tecido de origem biológica e causa um efeito igual ao efeito de 1 Gy de radiação do tipo fóton. Rem - usado como um indicador de medição fora do sistema da dose absorvida biológica (equivalente). 1 Sv corresponde a cem rems.
Forma de dosagem efetiva
Dose efetiva é um indicador de magnitude, que é usado como uma medida do risco de efeitos a longo prazo da exposição humana, suas partes individuais do corpo, dos tecidos aos órgãos. Isso leva em consideração sua radiossensibilidade individual. A dose absorvida de radiação é igual ao produto da dose biológica em partes do corpo por um certo fator de ponderação.
Diferentes tecidos e órgãos humanos têm diferentes suscetibilidades à radiação. Alguns órgãos podem ser mais propensos do que outros a desenvolver câncer no mesmo valor equivalente de dose absorvida, por exemplo, a tireoide tem menos probabilidade de desenvolver câncer do que os pulmões. Portanto, uma pessoa usa o coeficiente de risco de radiação criado. O CRC é um meio para determinar a dose de i-ção que afeta órgãos ou tecidos. O indicador total do grau de influência sobre o corpo de uma dose efetiva é calculado multiplicando o número correspondente à dose biológica pelo CCR de um determinado órgão, tecido.
O conceito de dose coletiva
Existe um conceito de dose de absorção em grupo, que é a soma de um conjunto individual de valores de dose efetiva em um determinado grupo de sujeitos por um determinado tempoGap=Vão. Os cálculos podem ser feitos para qualquer assentamento, até estados ou continentes inteiros. Para fazer isso, multiplique a dose efetiva média e o número total de indivíduos expostos à radiação. Esta dose absorvida é medida usando o man-sievert (man-Sv.).
Além das formas acima de doses absorvidas, existem também: comprometimento, limiar, coletivo, evitável, máximo permitido, dose biológica de radiação tipo gama-nêutrons, mínimo letal.
Força de exposição à dose e unidades de medida
Indicador de intensidade de irradiação - substituição de uma dose específica sob a influência de uma determinada radiação por uma unidade de medida temporária. Este valor é caracterizado pela diferença da dose (equivalente, absorvida, etc.) dividida pela unidade de tempo. Existem muitas unidades construídas propositadamente.
A dose de radiação absorvida é determinada pela fórmula adequada para uma determinada radiação e pelo tipo de quantidade de radiação absorvida (biológica, absorvida, exposição, etc.). Existem muitas maneiras de calculá-los, com base em diferentes princípios matemáticos, e diferentes unidades de medida são usadas. Exemplos de unidades de medida são:
- Visão integral - quilograma cinza no SI, fora do sistema é medido em gramas rad.
- Forma equivalente - sievert no SI, medido fora do sistema - em rems.
- Vista de exposição - coulomb-quilograma no SI, medido fora do sistema - em roentgens.
Existem outras unidades de medida correspondentes a outras formas de dose de radiação absorvida.
Conclusões
Analisando esses artigos, podemos concluir que existem muitos tipos tanto de emissão mais ionizante quanto as formas de seu impacto em substâncias vivas e inanimadas. Todos eles são medidos, via de regra, no sistema de unidades SI, e cada tipo corresponde a um determinado sistema e unidade de medida não-sistema. Sua fonte pode ser a mais diversa, tanto natural quanto artificial, e a própria radiação desempenha um importante papel biológico.
