Masurarea radiatiilor emise de materialele radioactive

Cantitatea de radiatie emisa de un material radioactiv se masoara in unitati de activitate: Bequerel (Bq). 1 Bq inseamna o dezintegrare pe secunda. De exemplu, corpul uman are o radioactivitate medie de aprox. 120 Bq per kilogram.

1 Bq = 1 dezintegrare/secunda

Pe masura ce radiatia trece prin material, inclusiv prin tesuturi vii, ea interactioneaza cu atomii, transferand o parte din energia sa. Energia pierduta de radiatia ionizanta este absorbita de materialul sau tesutul viu pe care il traverseaza. Energia cedata unei anumite cantitati de tesut se numeste doza absorbita si se exprima in Gray (Gy). 1 Gy este echivalentul a 1 Joule/kilogram.

1 Gy = 1 Joule/kilogram

Radiatiile au capacitati diferite de a produce defecte tesuturilor. Pentru a lua in considerare acest lucru, doza absorbita se multiplica cu un factor f, obtinandu-se astfel doza echivalenta. Doza echivalenta se exprima in Sievert (Sv). (Alta unitate de masura pentru doza echivalenta este rem-ul ; 1 Sv=100 rem). Prin urmare :

1 Sv = f * Gy
– f = 1 pentru radiatii beta si gama
– f = 20 pentru radiatii alfa

Unele organe sunt mai sensibile la radiatii decat altele. Acest fapt este luat in considerare printr-un factor de risc specific, obtinandu-se doza efectiva; doza echivalenta este ponderata cu factorul de risc specific pentru a se obtine doza efectiva, exprimata in Sievert (Sv) sau miliSievert (mSv)

In functie de valoarea dozei biologice a radiatiilor, apar efectele:

Valoarea
(1Sv = 100rem)
Efectele
0 – 0,25 Sv Lipsa oricarei tulburari aparente
0,25 – 0,5 Sv Apar schimbari sanguine, ochi injectati
0,5 – 1 Sv Oboseala, ameteala, cataracta, schimbari sanguine, opacizarea cristalinului, aparitia alunitelor
1 – 2 Sv Ameteli, oboseala, reducerea numarului de globule rosii, scaderea rezistentei la infectii
2 – 4 Sv Aceleasi tulburari ca mai sus insotite de cateva decese intre 2 – 6 saptamani de la iradiere
4 – 6 Sv 50% decese, in intervalul de 30 zile de la iradiere
Peste 6 Sv 100% decese, in mai putin de 15 zile de la iradiere

Diverse limite:
10.000 mSv (10 Sv) pe durata scurta asupra intregului corp ar cauza stari de voma si scaderea brusca a celu-lelor albe din sange si moartea in cateva saptamani; intre 2 si 10 Sv pe durata scurta ar cauza boli de iradiere cu posibilitatea crescuta ca doza ar putea fi fatala;

1.000 mSv (1 Sv) pe o durata scurta este chiar deasupra limitei de a cauza boli de iradiere imediate la o persoana cu un fizic mediu, dar cu siguranta nu ar provoca moartea; daca o doza mai mare de 1.000 mSv actioneaza o perioada mai lunga de timp, nu exista posibilitatea unor probleme medicale imediate, dar creeaza cu certitudine posibilitatea aparitiei cancerului in anii care vor urma;

peste 100 mSv probabilitatea aparitiei cancerului (in contrast cu severitatea bolilor de iradiere) creste direct proportional cu doza;

50 mSv este limita minima la care exista dovezi ca produce cancer la adulti, este de asemenea cea mai mare doza permisa prin lege intr-un an de expunere la locul de munca;

20 mSv/an timp de 5 ani reprezinta limita angajatilor la radiologie, industria nucleara, extractia uraniului;

10 mSv/an reprezinta doza maxima la care este supus un miner din minele de uraniu din Australia;

3 mSv/an este doza tipica (mai mare decat cea de fundal) naturala la care este expusa populatia in America de Nord, inclusiv o medie de 2 mSv/an datorita radonului din aer;

2 mSv/an reprezinta radiatia de fundal din surse naturale. Aceasta este aproape de doza minima la care este expus orice om, oriunde pe planeta;

0,3-0,6 mSv/an este intervalul tipic al dozelor de la surse artificiale, cum ar fi cele medicale;

0,05 mSv/an este o fractiune mica a radiatiei de fundal care este tinta pentru nivelul maxim de radiatie la gardul unei centrale nucleare (doza reala este mult mai mica).

Radiatiile de fundal care apar in mod natural sunt principala sursa de expunere pentru cei mai multi oameni. Nivelele oscileaza intre 1,5 si 3,5 mSv/an, dar poate depasi 50 mSv/an.