Notatki z pliku notes/orad/orad_0000.00.00.md

Ochrona Radiologiczna

Notatki z pliku notes/orad/orad_2025.10.07.md

Intro

Żeby móc eksperymentować z promieniowaniem jonizującym (PJ) trzeba mieć pozwolenie.

IOR

Inspektor Ochrony Radiologicznej (są 3 stopnie) 3 - może pracować w medycynie 1 - ogólny

Skróty

  • ICRP - Międzynarodowa Komisja Ochrony Radiologicznej (International Commission on Radiological Protection).

  • ICRU - Międzynarodowa Komisja ds. Jednostek i Miar Radiologicznych (International Commission on Radiation Units and Measurements).

  • UNSCEAR - Komitet ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation).

  • NCRP - Amerykańśki odpowiednik ICRP (National Council on Radiation Protection).

  • IAEA - Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (International Atomic Energy Agency).

  • PAA - Pańśtwowa Agencja Atomistyki.

  • CLOR Polska - Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej.

Aktywność

Średnia liczba jąder atomowych rozpadających się w jednostce czasu.

\[\begin{split} A = \frac{dN}{dt} \\ [A] = \text{Bq} \end{split}\]

Wskazówka

\(1 Ci = 37 GBq\)

Stężenie aktywnośći to aktywność na jednostkę masy

\[\begin{split} S = \frac{A}{m} \\ [S] = \frac{Bq}{kg} \end{split}\]

Pomiary dawki promieniowania

Jak ilościowo stwierdzić ilość przyjętej dawki promieniowania?

  1. Pierwszą metodą pomiaru dawki było mierzenie ładunku (zjonizowanego przez cząstki promieniotwórcze) na jednostkę masy (tzw. dawka ekspozycyjna; def. ilość jonów jednego znaku powstałych na jednostkę masy powietrza - \([X = \frac{dQ}{dm}] = 1 R\)).

  2. Lepszym sposobem pomiaru dawki jest dawka pochłonięta czyli ilość energii pochłonięßa przez dany ośrodek na jednostkę masy Jednostką dawki pochłoniętej jest grej \(Gy = \frac{J}{kg}\). \(D = \frac{dE}{dm}\).

Wskazówka

Moc dawki \(\dot{D} = \frac{dD}{dt}\)

Ważne

Powyższa jednostka nie jest użyteczna w sensie OR, ponieważ nie przenosi informacji o typie cząstek promieniowania.

Przy ocenie faktycznego wpływu dawki pochłoniętą należy uwzględnić rozdaj promieniowania i obszar ciała który ją przyjął.

W ten sposób powstaje dawka skuteczna.

\[ H_T = \sum w_R \cdot D_T \]

to tak zwana dawka równoważna, gdzie \(w_r\) to współćzynnik wagowy typu promieniowania tabela współczynników.

Jednostką dawki równoważnej jest Sievert (róœnoważny Greyowi).

Następnie definiujemy tzw. dawkę skuteczną:

\[ E = \sum w_T \cdot H_T = \sum_{T,R} w_T w_R D_{T,R} \]

Dawka Obciążająća (commited dose)

Załóżmy, że dawka jest przyjmowana przez określony czas.

dawkę równoważną obciążającą liczymy poprzez scałkowani dawki skutecznej w czasie od 0 do 50 lat (dla dorosłych) lub do 70 roku życia (dla dzieci).

Natomiast dawkę skuteczną obciążająćą liczymy zwykłaą sumą (z uwagi na dynamikę dawki w danym organie)

Wskazówka

dawkę róœnoważną możemy całkować, ponieważ znamy jej zależność w czasie (rozpad + wydzielanie)

Dawka kolektywna (populacji)

Suma dawek skutecznych obciążających wszystkich członków populacji lub określonej grupy ludzi w określonym czasie.

\[ S_E = \int_0^\infty E*P(E)dE \]

czyli wartość oczekiwana dawki skutecznej (\(P(\))$ to prawdopodobieńśtwo że dana osoba przyjmie E).

Dawka powietrze-tkanka

Nasze przyżądy mierzą dawkę w powietrzu ale żeby liczyć tkankę skuteczną trzeba mieć dawkę na tkankę. RObimy to za pomocą stosunku pochłaniania wody do powietrza.

  • dla 100 keV - 1.0-1.1

  • dla 100 keV+ - 1.

w praktyce, aby przejść z dawki w powietrzu (cGy) na mSv dzielimy przez \(0.87\).

Podsumowanie (wykład 1)

Nazwa Dawki

Opis

Jednostka

Wzor

pochłonięta

Ilość energii pochłoniętej od promieniowania przez jednostkę masy

Grey (Gy)

Wielkość głównie mierzona

równoważna

Uwzględnia rodzaj promieniowania

Sievert (Sv) (równoważny Greyowi ale dla rozróżnienia)

\(H_T = \sum w_R \cdot D_T\)

skuteczna

Uwzględnia rodzaj promieniowanie ORAZ obszar ciała na który pada promieniowanie

Sivert

\(E = \sum w_T H_T = \sum_{T,R} w_T w_R D_{T,R}\)

Obciążająća

Przyjmowania “wewnętrznie” przez cały czas (np. po zjedzeniu źródła).

Sivert

\(H_T(t) = \int_0^T H_T(t)dt\) (gdzie T to 50 lat dla dorosłych i do 70 roku życia dal dzieci) oraz \(E(t) = \sum W_T H_T(t)\) (gdzie \(W_T\) to odpowiedni współczynnik)

Kolektywna

Niech E określa dawkę skuteczną a \(P(E)\) to procent populacji który dokładnie taką dawkę przyjął. Określa wartość oczekiwaną dawki skutecznej w populacji.

Sivert

\(S_E = <E> = \int_0^\infty E*P(E)dE\)