RADIATIILE IONIZANTE

DEFINITIE SI CLASIFICARE

Radiatiile ionizante sunt radiatiile care au proprietatea de a ioniza materia asupra careia actioneaza deoarece la locui impactului ele cedeaza energiile mari pe care le poarta. Ca urmare, prin interactiunea cu substratul iradiat, rezulta particule incarcate electric sau perechi de ioni si ruperea legaturilor moleculare.

Radiatiile ionizante sunt reprezentate de:

radiatiile electromagnetice fotonice (radiatiile X si radiatiile gamma) fluxurile de particule atomice (radiatiile corpuscuiare) reprezentate de radiatia a formata din 2 protoni si 2 neutroni (respectiv un nucleu do heliu), radiatia formata din fluxuri de electroni(cu sarcina electrica negativa), fluxurile de protoni (cu sarcina electrica pozitiva) si fluxurile de neutroni (radiatii care nu produc ionizare directa).

CARACTERIZAREA RADIATIILOR IONIZANTE

Expunerea organismului uman la radiatiile ionizante poate ft urmata de aparitia unor efecte biologice dependente de caracteristicile acestora: capacitatea de penetratie, respectiv de capacitatea de ionizare.

Capacitatea de penetrare a radiatiilor ionizante

Radiatiile ionizante corpusculare au o capacitate de penetratie redusa: radiatiile a pot strabate doar distante foarte mici, aproximativ 0.1 mm in aer sau tesuturi, cea mai mare parte diniie ele fiind retinute in stratul cornos al pielii;

radiatiile au o capacitate de penetrare care nu depaseste de rcgui , 2 cm ( doar cele din categoria dure pot penetra pana ta cea, 8 cm), astfel ca majoritatea lor pot produce leziuni doar la nivelul tesutului cutanat.

Spre deosebire de radiatiile corpusculare, radiatiile ionizante electromagnetice au o foarte mare capacitate de penetratie, ele pot strabate intreg corpul, si ca urmare pot fi retinute in diferite tesuturi in functie de densitatea acestora.

Capacitatea de ionizare a radiatiilor ionizante

Capacitatea de ionizare a radiatiilor ionizante este invers proportionala cu capacitatea de penetratie: radiatiile corpusculare (cu exceptia fluxurilor ce neutroni care nu produc direct ionizare) au o foarte mare capacitate de ionizare deoarece elibereaza intreaga energie purtata in stratul subtire in care sunt retinute. Radiatiile fotonice (X si ) au capacitate de ionizare mult mai redusa.

Din aspectele prezentate se desprind urmatoarele concluzii privind riscurile biologice generate de expunerea la radiatiile ionizante:radiatiile si radiatiile au nocivitate maxima in contextul iradierii interne (patrunderea radionucliziior in organism prin inhalare sau ingestie);radiatiile electromagnetice ionizante (X si ) determina efecte nocive de intensitate maxima in situatia iradierii externe, prin expunerea partiala sau totala a corpului ia radiatia exterioara.

UNITATILE DE MASURA

Inca de la sfarsitul secolului XIX su fost utilizate o serie de unitati de masura pentru definirea radiatiilor ionizante si a efectelor biologice produse, care in anul 1975 au fost supuse unor reformulari in cadrul Sistemului International de Unitati (Si).

Radioactivitatea

Radioactivitatea sau activitatea unui radionuciid este definita prin viteza de dezintegrare a atomilor sai. Unitatea de masura veche este Curie (simbol Ci), care reprezinta numarul de dezintegrari pe unitatea de timp (secunda) intr-un gram de rad iu si corespunde la dezintegrari/secunda.

Unitatea SI (adoptata de Comisia Internationala pentru Masuri si Greutati in anul 1975) este Bequerel (simbol Bq) care reprezinta 1 dezintegrare/secunda. Rezulta ca 1 Ci = Bq, respectiv 1 Bq = Ci (sau 1 Bq=27,03 pCi).

Expunerea la radiatii ionizante

Prima unitate pentru estimarea expunerii la radiatii ionizante a fost Rontgen (simbol R), care reprezinta doza de radiatie X sau gamma, care (in conditii standard de 0 C si 760 mm Hg) produce in 1 de aer uscat ioni negativi sau pozitivi a caror sarcina electrica este egala cu 1 unitate electrostatica.

In Si unitatea de masura este Coulomb/kilogram (C ), sar relatia de transformare este 1C *= 3 876 R. in aceste conditii, debitul ds expunere exprimat in Rontgen devine in Si Coulomb

Doza absorbita

Poza absorbita reprezinta o marime care exprima distribuirea energiei absorbite in unitatea de masa a materialului iradiat, importanta practica a dozei absorbite rezida in faptul ca efectul biologic este consecinta procesului de transfer energetic do la campul de radiatii catre materia in care se realizeaza absorbtia.

Unitatea de masura veche este Rad (radiation absorbed dose), care corespunde absorbtiei a 100 erg pe 1 g de substrat iradiat. In sistemul international actuai unitatea de masura este Gray (simbol Gy) si reprezinta absorbtia unei cantitati de energic de 1 Joule pe kiloqram de substrat iradiat (1J )

Doza absorbita pe unitatea de timp se exprima prin Rad (unitatea veche), respectiv Gy (in SI), Relatiile de transformare sunt 1 Gy = 100 rad

respectiv 1 Gy = 100 Rad .

Doza echivalenta

Doza echivalenta sau echivalentul dozei este o unitate de masura folosita numai in radioprotectie, care pleaca de la considerentul ca energia transferata tesuturilor umane, si implicit actiunea biologica produsa, este dependenta de doza absorbita, de factorul de calitate al radiatiei (care exprima calitatea biologica) si de factorul ponderal al organului iradiat (respectiv importanta organului, prin comparatie cu intregul corp, in determinarea unui efect stocastic),

In vechiul sistem de unitati doza echivalenta se exprima in Rem (rontgen equivalent man), iar in Sistemul International unitatea de masura este reprezentata de Sievert (simbol Sv).

Relatia de transformare este 1 Sv = 100 Rem.

Radiatiile Ionizante - marimi si unitati de masuraMarimeSistem vechi Sistem internationalRelatia de transformare

MumaSimbolUnitateNumeSimbol

Activitate (radionuclizi)CurieCiInversulsecundeiBequerelBq1 Bq =Ci

Expunere (radiatii X si )RontgenRCculomb-1 C = 3 375 R

Debitul expuneriiRontgen peSecunda

RadR

Rad

Amper

Joule

_

Gray

_

Gy

1 A = 3676 R

1 Gy = 100 Rad

Doza absorbita

Debitul dozeiabsorbiteRad pe secundaRad Watt Gray Gy

1 Gy =100 Rad

Echivalentul dozeiRomRemJoule SievertSv1 Sv = 100 Rem

DebitulEchivalentul dozeiRem pesecundaRem Watt Sievert Sv

1 Sv = 100 Rem