Рад (ед.)

рад - это единица поглощенной дозы излучения, определяемая как 1 рад = 0,01 Гр = 0,01 Дж / кг. Первоначально она была определена в единицах СГС в 1953 году как доза, при которой 100 эрг энергии поглощаются одним граммом вещества. Материалом, поглощающим излучение, может быть человеческая ткань или силиконовые микрочипы или любая другая среда (например, воздух, вода, свинцовая защита и т. Д.).

Он был заменен на серый (Гр) в производных единицах СИ, но все еще используется в Соединенных Штатах, хотя «настоятельно не рекомендуется» в главе 5.2. руководство по стилю для авторов Национального института стандартов и технологий США. Связанная единица измерения, рентген, используется для количественной оценки радиационного облучения. F-фактор может использоваться для преобразования рад в рентген.

• 1 Воздействие на здоровье
• 2 Материальное воздействие
• 3 Примеры доз
• 4 История
• 5 Величины, связанные с излучением
• 6 См. Также
• 7 Ссылки

Доза менее 100 рад обычно не вызывает никаких немедленных симптомов, кроме изменений крови. Доза от 100 до 200 рад, доставленная на все тело менее чем за день, может вызвать острый лучевой синдром (ОРС), но обычно не приводит к летальному исходу. Дозы от 200 до 1000 рад, введенные за несколько часов, вызовут серьезное заболевание с плохим прогнозом в верхней части диапазона. Доза облучения всего тела более 1000 рад почти всегда смертельна. Терапевтические дозы лучевой терапии часто назначаются и хорошо переносятся даже в более высоких дозах для лечения дискретных, четко определенных анатомических структур. Такая же доза, введенная в течение более длительного периода времени, с меньшей вероятностью вызовет ОРС. Пороговые значения дозы примерно на 50% выше для мощности дозы 20 рад / ч и даже выше для более низкой мощности дозы.

Международная комиссия по радиологической защите поддерживает модель рисков для здоровья как функция поглощенной дозы и других факторов. Эта модель рассчитывает эффективную дозу облучения, измеренную в единицах бэр, которая более репрезентативна для стохастического риска, чем поглощенная доза в рад. В большинстве сценариев электростанций, где в радиационной среде преобладают X- или гамма лучи, равномерно воздействующие на все тело, 1 рад поглощенной дозы дает 1 бэр эффективной дозы. В других ситуациях эффективная доза в бэр может быть в тридцать раз выше или в тысячи раз ниже поглощенной дозы в рад.

Микроэлектроника на основе кремния разрушается под воздействием излучения. Радиационно-стойкие компоненты, разработанные для военных или ядерных применений, могут выдерживать до 100 Мрад (1 МГр).

Металлы ползучести, твердеют и становятся хрупкими под действием радиации.

Пищевые продукты и медицинское оборудование можно стерилизовать с помощью радиации.

В 1930-х годах рентген был наиболее распространенным использованная единица радиационного воздействия. Эта единица устарела и больше не имеет четкого определения. Один рентген дает 0,877 рад в сухом воздухе, 0,96 рад в мягких тканях или от 1 до более 4 рад в кости в зависимости от энергии луча. Все эти преобразования в поглощенную энергию зависят от ионизирующей энергии стандартной среды, что неоднозначно в последнем определении NIST. Даже если стандартная среда полностью определена, энергия ионизации часто точно не известна.

В 1940 году британский физик Луи Гарольд Грей, который изучал влияние нейтронного повреждения на человеческие ткани, вместе с Уильямом Валентином Мейнердом и Джоном Ридом опубликовал документ, в котором единица измерения, получившая название «грамм рентген» (символ: гр), определяется как «количество нейтронного излучения, которое дает приращение энергии в единице объема ткани, равное приращению энергии, произведенной в единице объема воды. на один рентген ». Было обнаружено, что эта единица эквивалентна 88 эрг в воздухе. Это ознаменовало переход к измерениям, основанным на энергии, а не на заряде.

Физический эквивалент Рентгена (репутация), введенный Гербертом Паркером в 1945 году, представлял собой поглощенную энергетическую дозу ткани без учета относительной биологической эффективности. Репутация по-разному определяется как 83 или 93 эрг на грамм ткани (8,3 / 9,3 мГр ) или на см ткани.

В 1953 году ICRU рекомендовал рад, равный 100 эрг / г, как новая единица поглощенного излучения, но затем способствовал переходу на серый цвет в 1970-х годах.

Международный комитет мер и весов (CIPM) не одобрил использование рад. С 1977 по 1998 год в переводах брошюры SI, сделанной NIST США, говорилось, что CIPM временно согласился на использование рад (и других радиологических единиц) с единицами SI с 1969 года. Однако единственные связанные решения CIPM, показанные в приложении, связаны с что касается кюри в 1964 году и радиан (символ: рад) в 1960 году. В брошюрах NIST значение рад переопределено как 0,01 Гр. Текущая брошюра CIPM исключает рад из таблиц единиц, не относящихся к системе СИ, принятых для использования с системой СИ. В 1998 году NIST США пояснил, что он предоставляет свою собственную интерпретацию системы SI, в соответствии с которой он принимает рад для использования в США с SI, признавая, что CIPM этого не делает. NIST рекомендует определять рад относительно единиц СИ в каждом документе, где используется эта единица. Тем не менее, использование радаров по-прежнему широко распространено в США, где они по-прежнему являются отраслевым стандартом. Хотя Комиссия по ядерному регулированию США по-прежнему разрешает использование единиц кюри, рад и бэр вместе с единицами СИ, Европейский союз требует, чтобы его использование в "целях общественного здравоохранения..." должно быть прекращено к 31 декабря 1985 года.

В следующей таблице показаны величины излучения в СИ и не-СИ единицы:

• Беккерель
• Кюри (единица)
• Радиация
• Грей (единица)
• Рентген (единица)
• Рентген-эквивалент человек (rem)
• Зиверт
• Порядок величины (единицы)