Большая Советская Энциклопедия (ДО)

  Зависимость величины Д. от энергии частиц, плотности их потока и состава облучаемого вещества различна для разных видов излучения. Например, для рентгеновского и g-излучений Д. зависит от атомного номера Z элементов, входящих в состав вещества; характер этой зависимости определяется энергией фотонов hv (h — Планка постоянная, v — частота электромагнитных колебаний). Для этих видов излучений Д. в тяжёлых веществах больше, чем в лёгких (при одинаковых условиях облучения; см. Гамма-излучение, Рентгеновские лучи). Нейтроны взаимодействуют с ядрами атомов. Характер этого взаимодействия существенно зависит от энергии нейтронов. Если происходят упругие соударения нейтронов с ядрами, то средняя величина энергии, переданной ядру в одном акте взаимодействия, оказывается большей для лёгких ядер (см. Замедление нейтронов). В этом случае (при одинаковых условиях облучения) поглощённая Д. в лёгком веществе будет выше, чем в тяжёлом. Др. виды ионизирующих излучений имеют свои особенности взаимодействия с веществом, которые определяют зависимость Д. от энергии излучения и состава вещества. Поглощённая Д. в системе единиц СИ измеряется в дж/кг. Широко распространена внесистемная единица рад: 1 рад = 10^-2дж/кг = 100 эрг/г. Мощность дозы измеряется в рад/сек, рад/ч и т.п.

  Кроме поглощённой Д., существуют понятия экспозиционной и эквивалентной Д. Экспозиционная Д. — мера ионизации воздуха под действием рентгеновского и g-излучений — измеряется количеством образованных зарядов. Единицей экспозиционной Д. в системе СИ является к/кг. Экспозиционная Д. в 1 к/кг означает, что суммарный заряд всех ионов одного знака, образованных в 1 кг воздуха, равен одному кулону. Широко распространена внесистемная единица экспозиционной Д. — рентген: 1 р = 2,57976×10^-4 к/кг, что соответствует образованию 2,08 ×10⁹ пар ионов в 1 см³ воздуха (при О°С и 760 мм рт. ст.). На создание такого количества ионов необходимо затратить энергию, равную 0,114 эрг/см³ или 88 эрг/г. Т. о., 88 эрг/г есть энергетический эквивалент рентгена. По величине экспозиционной Д. можно рассчитать поглощённую Д. рентгеновского и g-излучений в любом веществе. Для этого необходимо знать состав вещества и энергию фотонов излучения.

  При облучении живых организмов, в частности человека, возникают биологические эффекты, величина которых определяет степень радиационной опасности. Для данного вида излучения наблюдаемые радиационные эффекты во многих случаях пропорциональны поглощённой энергии. Однако при одной и той же поглощённой Д. в тканях организма биологический эффект оказывается различным для разных видов излучения. Следовательно, знание величины поглощённой Д. оказывается недостаточным для оценки степени радиационной опасности. Принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, с биологическими эффектами, вызываемыми рентгеновским и g-излучениями. Коэффициент, показывающий во сколько раз радиационная опасность для данного вида излучения выше, чем радиационная опасность для рентгеновского излучения при одинаковой поглощённой Д. в тканях организма, называется коэффициентом качества К. В радиобиологических исследованиях для сравнения радиационных эффектов пользуются понятием относительной биологической эффективности. Для рентгеновского и g-излучений К = 1. Для всех др. ионизирующих излучений коэффициент качества устанавливается на основании радиобиологических данных. Коэффициент качества может быть разным для различных энергий одного и того же вида излучения. Например, для тепловых нейтронов К = 3, для нейтронов с энергией 0,5 Мэв К = 10, а для нейтронов с энергией 5,0 Мэв К = 7. Эквивалентная доза D_э определяется как произведение поглощённой D_n на коэффициент качества излучения К; D_э = D_nК. Коэффициент К является безразмерной величиной, и эквивалентная Д. может измеряться в тех же единицах, что и поглощённая. Однако существует специальная единица эквивалентной Д. — бэр. Эквивалентная Д. в 1 бэр численно равна поглощённой Д. в 1 рад, умноженной на коэффициент качества К.