放射性测量使用的物理量和单位,采用国际辐射单位。在辐射安全监测中常用的单位有活度、照射量、照射量率、吸收剂量、吸收剂量率、当量剂量和有效剂量。
10.1.4.1 放射性活度
在给定的时刻,某一特定能态的一定量的放射性核素N的活度A是dN除以dt所得的商,其中dN是在时间间隔dt内由该能态上发生自发核跃迁数的期望值
环境地球物理学概论
活度单位名称为贝可(勒尔),表示为Bq。它表示每秒核转变数(或衰变数),称Bq。1Bq表示放射性核素每秒衰变一次。
10.1.4.2 照射量
照射量是描述X或γ射线辐射场的物理量,以空气为介质,以X或γ射线产生的电离电量为标准。
照射量X是指X或γ辐射在质量为dm的空气中电离释放出来的全部电子(包括正、负电子)被空气完全阻止时,在空气中产生出来的一种符号的离子的总电荷的绝对值dQ除以dm。
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照射量单位为C/kg(库/千克)。
过去照射量的专用单位为R(伦琴),1 R是指在0.001 293 g空气中形成的任何一种符号(正或负)离子的总电荷为1 CGSE(Q)时X或γ射线的照射量。
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伦琴和库仑每千克的换算关系为
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10.1.4.3 照射量率
照射量率为dt时间内照射量的增量dX除以dt
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照射量率的单位为C/(kg·s)(库/千克·秒);以前使用的单位为R/s;或R/h。
10.1.4.4 吸收剂量
吸收剂量是剂量测定常用的基本物理量,单位为戈,符号为Gy。
任何电离辐射授予质量为dm的物质的平均能量dE除以dm所得的商。
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1 Gy=1 J/kg(焦/千克)
10.1.4.5 吸收剂量率
吸收剂量率是吸收剂量对时间的导数。
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吸收剂量率的单位为Gy/h(戈/时)。
10.1.4.6 剂量当量
剂量不能完全满足辐射防护使用的要求,因为不同类型的电离辐射对人体组织的损伤效应是不同的。因此,按某种组织或器官平均的吸收剂量,乘以辐射权重因子,以考虑给定类型的辐射在诱发健康效应中的效能。由此获得的量,称为剂量当量。
已知辐射随机效应的概率不仅依赖于吸收剂量,而且还依赖于产生这个剂量的辐射的种类与能量。在组织T中的剂量当量可表示为
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式中ωR为辐射权重因子。对于各类射线的数值,列于表10.1.5中。
当量剂量的单位为希(沃特),符号(Sv);即焦耳每千克,J/kg。
10.1.4.7 有效剂量
在单个器官或组织受辐照时,使用剂量当量这个量,但由给定的剂量当量产生有害随机性效应的可能性是随器官和组织而异。因此,每个器官和组织所受的剂量当量乘以组织权重因子,以考虑器官的辐射敏感性。个人所有受照组织的加权剂量当量之和称为有效剂量。
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式中ωr为组织权重因子(表10.1.6)。
表10.1.5 辐射权重因子ωR
表10.1.6 组织权重因子ωr
有效剂量的单位与吸收剂量的单位相同,即焦耳每千克(J/kg),名称可使用希(沃特)(Sv),以避免与吸收剂量单位(Gy)混淆。