Dozymetria

Dozymetria
Dawka pochłonięta D
Ilość energii E przekazanej przez promieniowanie jonuzujące
elementowi masy M
D=E/M
Jednostką jest 1 Gy (grej) = 1 J/ kg
Stosowana jednostka 1 rd (rad) = 100 erg/g = 0.01 Gy
Dozymetria
Dawka ekspozycyjna X
Suma ładunków elektrycznych Q jednego znaku wytworzonych
przez promieniowanie w masie powietrza m
X = Q /m
Jednostka jest 1 kulomb / kg (1C / kg)
Stosuje się też rentgen, 1 R = 2.58 10-4 C / kg
Dozymetria
Różnice pomiędzy dawka ekspozycyjną a pochłoniętą
Organizm ludzki wystawiony na działanie promieniowania
jonizującego o dawce ekspozycyjnej X będzie w różny sposób
pochłaniał to promieniowanie przez kości czy tkankę miękką
co oznacza, że dawka promieniowania pochłonięta D przez różne
części ciała będzie inna.
Dozymetria
Równoważnik dawki pochłoniętej H jest związany z faktem, że
skutek biologiczny działania różnych rodzajów promieniowania
na części ciała jest zależny od powyższych czynników.
H=DWN
D dawka promieniowania
N współczynniki modyfikujące
W współczynnik jakości promieniowania
Jednostka jest siwert (1 Sv= 1 J /kg)
Stosowana jest 1 rem = 0.01 Sv
Dozymetria
Aktywność źródła promieniotwórczego A
Całkowita ilość rozpadów jąder promieniotwórczych źródła
w jednostce czasu
A=N/t
Jednostka jest bekerel, 1 Bq = 1 rozpad /s
Stosowano kiur, 1 Ci = 3,7 1010 Bq
Wpływ promieniowania na organizmy żywe
Teoria tarczowa lub teoria działania bezpośredniego
Znaczący wpływ na biomolekuły wynika z faktu trafienia promieniowania
jonizującego w tarcze czyli miejsca szczególnie wrażliwe co prowadzi do całkowitej
destrukcji danej molekuły.
Zależność pomiędzy dawką a liczba elementów uszkodzonych jest eksponencjalna
n = n0 exp (-SD)
n - liczba elementów, które przeżyły napromieniowanie; n0 - liczba
elementów przed napromieniowaniem; S - powierzchnia efektywna
elementów tzw. przekrój czynny; D - dawka promieniowania
Teoria działania pośredniego
Skutek promieniowania zależy od wielu czynników.
Podstawowym elementem działania destrukcyjnego jest
działanie produktów radiolizy wody.
H2O ----> H*, OH*, H2O2
H2O+ ---> H+ + OH*
H2O- ---> OH- + H*
W tej teorii biologicznie czynne są wolne rodniki H* i OH*
oraz cząsteczki H2 i H2O2.
Pod wpływem wolnych rodników następuje depolimeryzacja,
sieciowanie, dimeryzacja itp., itd.. czyli procesy prowadzące
do dezaktywacji procesów biologicznych.
Ochrona przed promieniowaniem jonizującym
ALARA as low as reasonably achievable
Tak małe jak to tylko możliwe
Odległość im dalej tym mniejsze natężenie źródła
Czas w miarę czasu zmniejsza się natężenie źródła
Osłona duży współczynnik absorpcji
Ochrona przed promieniowaniem niejonizującym
UVA 320 - 400 nm pigmentacja skóry
UVB 280 -320 nm rumień, synteza witaminy D
UVC 200- 280 nm bakteriobójczy i mutagenny
Pochłanianie promieniowania
-odpowiednie widmo absorpcji
-rozpraszanie zaabsorbowanej energii /zamiana na ciepło/
Odbicie lub rozproszenie padającego promieniowania aby
nie doszło do jego absorpcji
Dezaktywacja powstających wolnych rodników podczas
naświetlania, procesy fotosensybilizacji.
Inhibicja procesów fotoutleniania