РАДИАЦИОННЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ЕДИНИЦЫ

Радиационные величины используют в ядерной физике, химии, а также в радиобиологии, медицинской радиологии, радиационной гигиене и других областях науки и техники, где практически применяют источники ионизирующего излучения (см.). В частности, радиационными величинами пользуются при планировании и контроле лучевой терапии, в радиоизотопной и рентгенол, диагностике, а также при нормировании и контроле облучения персонала радиол, учреждений и населения, уровней радиоактивного загрязнения окружающей среды. Примерами радиационных величин являются активность радиоактивного нуклида, поток энергии излучения, поглощенная доза, эквивалентная доза (см. Дозы ионизирующих излучений).

Радиационные единицы служат для выражения с помощью чисел значений радиационных величин. Напр., активность радиоактивного нуклида (или кратко активность) равна 5,5×10⁹ Бк, поглощенная доза равна 2 Гр; здесь Бк (беккерель) и Гр (грей) — радиационные единицы соответственно активности и поглощенной дозы, а 5,5×10⁹ и 2 — численные значения этих радиационных величин в указанных радиационных единицах. С помощью десятичных множителей вида 10ⁿ, где n — целое положительное или отрицательное число, от исходной радиационной единицы образуют кратные или дольные единицы, напр, мегабеккерель (1 МБк = 10⁶ Бк), миллигрей (1 мГр = 10^-3 Гр) и др.

Первоначально установленные единицы для каждой радиационной величины сложились исторически, применительно к решению конкретных задач и из соображений удобства выполнения измерений. Эти единицы (напр., единица активности — кюри, экспозиционной дозы — рентген, поглощенной дозы — рад) являются внесистемными, поскольку они не входят ни в одну из известных систем единиц физических величин.

Число радиационных величин и единиц вначале было сравнительно невелико, в основном они были связаны с внесистемными единицами рентген и кюри, однако в связи с быстрым развитием во второй половине 20 в. ядерной физики и техники, с разработкой проблем радиационной безопасности (см.) их состав существенно расширился. Изучение механизмов взаимодействия ионизи рующего излучения с веществом и формирования радиационных эффектов в облучаемых биол, объектах потребовало более глубокого анализа элементарных радиационных процессов и критического пересмотра основных метрологических понятий, величин, единиц, терминов и определений. Это привело к постепенному обновлению применяемых и появлению новых радиационных величин и единиц. Установление новых исходных радиационных единиц (беккерель, грей и др.) осуществлено в связи с введением единиц СИ (см. Международная система единиц), принятой Генеральной конференцией по мерам и весам (ГКМВ).

Множество радиационных величин и единиц, сложившихся к концу 70-х гг. 20 в. (с учетом единиц СИ и внесистемных единиц, допускаемых к применению наравне с единицами СИ), описано в докладе 33 Международной комиссии по радиационным единицам и измерениям (1980). В таблицу 1 включены радиационные величины и единицы, которые наиболее важны для медицины и могут служить типовыми примерами для образования других радиационных величин и единиц. Не вошедшие в таблицу 1 внесистемные радиационные единицы (резерфорд, эман, махе, фэр, миллиграмм-эквивалент радия, миллиграмм-час и др.) устарели и не отвечают современным требованиям метрологии.

Среди радиационных величин особо выделяются 3 так наз. стохастические величины — переданная энергия, линейная энергия и удельная энергия. Они связаны со случайными актами передачи энергии излучения веществу в целом, на единице пути или в единице массы вещества со вторичными элементарными изменениями в конечном объеме веществ и поэтому подвержены статистическим флюктуациям. Эти радиационные величины практически не используются. они служат для строгого определения и лучшего применения других практически важных радиационных величин, непосредственно не связанных со случайными процессами и называемых нестохастическими величинами.

Внедрение единиц СИ направлено на упрощение, систематику и унификацию всего множества физических величин и единиц; оно способствует переходу к более высокому уровню стандартизации. С целью исключения ошибок в радиационных измерениях, по предложению международных радиологических организаций, ГКМВ приняла специальные наименования для активности, поглощенной дозы и эквивалентной дозы — соответственно беккерель, грей и зиверт. В таблице 2 приведены соотношения между основными единицами Международной системы единиц и внесистемными единицами радиационных величин.

Все изменения в области радиационных величин и единиц регламентировались публикациями Международной комиссии по радиационным единицам и измерениям (см.) и аналогичных национальных комиссий отдельных стран. Выработанные рекомендации направлялись на рассмотрение ГКМВ и после утверждения ею узаконивались в международных и национальных государственных стандартах. Так появились стандарт СЭВ 1052—78 и соответствующий ему в СССР ГОСТ 8.417—81. Они реализуют внедрение радиационных единиц СИ, а также допускают применение внесистемных единиц, прежде широко распространенных (единицы времени — минута, час; единица энергии — электрон-вольт и т. п.).

См. также Единицы измерения.

Библиография: Вайнберг М. Ш. Единицы измерения СИ в медицинской радиологии, Мед. радиол., т. 21, № 12, с. 33, 1976; он ше, Справочные таблицы и номограммы для выполнения расчетов с основными радиационными величинами, выраженными во внесистемных единицах и в единицах международной системы (СИ), там же, т. 26, № 1, с. 57, 1981; Иванов В. И., МашковичВ. П. и Центер Э. М. Международная система единиц (СИ) в атомной науке и технике, М., 1981; Кеирим-Маркус И. Б. Эквидозиметрия, М., 1980; Кронгауз А. Н. и Лясс Ф. М. Метрологическое обеспечение медицинской радиологии, Мед. радиол., т. 21, № 5, с. 67, 1976.

М. Ш. Вайнберг.