Понятие об экспозиционной дозе ионизирующего излучения

Экспозиционная доза характеризует степень ионизации воздуха.

В процессе распада радиоактивных ядер образуются потоки γ-квантов, α- и β-частиц, способных ионизировать вещественную среду (воздух, воду, биологические клетки и др.) и сообщать веществу дополнительную энергию.

Количество поглощенной энергии и образовавшихся пар ионов являются оп­ределенным интегрированным показателем величины радиоактивности вещества и измеряются различными физическими методами (по ионизации воздуха, например).

Так, например, если при воздействии γ-квантов (фотонное излучение) в см³ воздуха при нормальных условиях (н.у.) происходит ионизация воздуха с образованием 2,08*10⁹ пар ионов, что соответствует электрическому заряду в 1 Кулон (1 К), то говорят, что экспозиционная доза γ -излучения соответствует 1 Рентгену (1 Р). Отсюда появился широко распространенный термин - ионизирующее излучение.

Количественная мера, основанная на величине ионизации сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении, достаточно легко поддающаяся измерению, получила название экспозиционная доза.

Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха.

В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица — рентген (Р). 1 Кл/кг = 3876 Р.

Экспозиционная доза, отнесенная ко времени, получила название мощности экспозиционной дозы (X) и измеряется в системе СИ в амперах на кг (а/кг), а во внесистемных единицах в Р/с, Р/ч и т.п. Существуют и кратные им единицы (мР, мкР, мР/ч, мкР/ч и т.д.).

Переход от единиц активности вещества, выраженного, например, в мкКи, к мощности экспозиционной дозы у-излучения данного радионуклида в Р/ч осуществляется при помощи гамма-постоянных (справочная величина), характерных для каждого радиоизотопа. Гамма-постоянная любого радионуклида равна мощности экспозиционной дозы гамма-излучения нуклида в рентгенах за час, которая создается точечным изотропным гамма-источником активностью 1 мКи на расстоянии 1 см. Единица измерения гамма-постоянной Р*см²/ч*мКи.

Так, например, от источника Ra-226 активностью 1 мКи на расстоянии 1 см создается мощность экспозиционной дозы γ-излучения в 9,36 Р/ч (Справочник по дозиметрии, 1974). От аналогичного источника цезия-137 - 3,1 Р/ч, лантана-140 - 11,14 Р/ч и т.д.