Sievert

Sievert
Tiedot
Järjestelmä	Kansainvälisestä järjestelmästä johdetut yksiköt
Yksikkö…	Vastaava annos , tehokas annos
Symboli	Sv
Eponym	Rolf sievert
Tulokset
1 Sv sisään ...	on yhtä suuri kuin...
SI-yksiköt	1  m 2  s −2
	1 J  kg −1

Sievert (symboli: Sv ) on ”jota käytetään kannattamaan arvion säteilyn vaikutuksia ihmisiin” . Tarkemmin sanottuna se on kansainvälisestä järjestelmästä johdettu yksikkö, jota käytetään vastaavan annoksen , efektiivisen annoksen tai radioaktiivisen annosnopeuden (Sv / s, Sv / h tai Sv / vuosi) mittaamiseen eli ihmisen biologisten vaikutusten kvantitatiiviseen arviointiin. altistuminen ionisoivalle säteilylle . Sieterttiä ei sen vuoksi voida käyttää koe-eläinten altistuksen määrittelemiseen, ja se korvataan harmaalla .

Säteilyn vaikutus riippuu ensinnäkin jokaisen massayksikön fyysisesti vastaanottamasta ionisoivasta energiasta. Sv on näin ollen sama fyysinen määritelmää kuin harmaa , eli yksi joule kohden kilogrammaa . Tämän energian spesifinen vaikutus heijastuu kuitenkin kahdella kertoimella, joista toinen vastaa eri säteilyjen biologista tehokkuutta ja toinen tietylle elimelle aiheutuneiden vahinkojen biologista vaikutusta. Nämä kaksi painotuskerrointa ovat ulottumattomia suuruuksia .

Tämä yksikkö nimettiin ruotsalaisen fyysikon Rolf Sievertin mukaan , joka työskenteli radioaktiivisten annosten mittaamisessa ja säteilyn biologisissa vaikutuksissa.

Määritelmä

Kun kansainvälisen mittayksikköjärjestelmän  :

[Gy] = [Sv] = J / kg = m 2 / s 2

Sietti on siis homogeeninen harmaan , toisen dosimetriassa käytetyn yksikön kanssa , joka mittaa absorboidun annoksen (absorboitu energia massayksikköä kohti) riippumatta sen biologisesta vaikutuksesta.

Absorboitunut annos , D , lasketaan suoraan harmaat  : se on absorboidun massayksikköä kohden harkita. Suhteessa absorboitunut annoksen tehokas annos , E , otetaan huomioon kaksi ylimääräistä dimensioton tekijää (säteilyn painotuskerroin w R ja kudoksen painotuskerroin w T ), jotka heijastavat suhteellinen vaikutus säteilyn harkita elimen katsotaan, verrattuna vertailusäteilyyn.

Nämä kaksi painotuskerrointa on määritelty Kansainvälisen säteilysuojelukomission vuoden 2007 suosituksissa . Näin ollen, tehokas annos E ja vastaavat H ovat eri absorboituneen annoksen D , koska ne riippuvat arvo tekijöiden w R ja w T . Sekaannusten välttämiseksi, laitetta käytetään "harmaa" tai "joule kilogrammaa kohti" ja absorboituneen annoksen D ja "Sv" yksikön vastaavan annoksen H tai tehokas E .

Säteilyn luonteen painotus

Toisaalta biologiset vaikutukset eivät riipu vain ionisoivan säteilyn vastaanottamasta energiasta, mutta myös tämän säteilyn luonteesta. Tämä ero otetaan huomioon säteilyn painotuskertoimessa , mikä antaa mahdollisuuden laskea ekvivalenttiannos  : kun havaitaan, että samalla energialla protonit aiheuttavat keskimäärin kaksi kertaa niin monta syöpää kuin gammasäteet, käännämme tämän kokeellisen tuloksen osoittaen, että protoneihin liittyvä painotuskerroin on kaksi. Kullekin säteilylle on siten mahdollista määrittää ekvivalenttiannos, joka vastaa gammasäteilyannosta, joka johtaa (olennaisesti) vastaaviin tuloksiin.

Vastaava annos , H , on absorboituneen annoksen D ja ionisoivan säteilyn , jonka dimensioton kerroin: w R (painoarvo tekijä mikä on vastaava energian vaikutus spesifisiä eri säteilyä).

Säteilyn painotuskerroin w R heijastaa säteilyn suhteellista biologista hyötysuhdetta. Tässä on joitain arvoja:

• Fotonit , kaikki energiat ( röntgensäteet , gammasäteet ) w R = 1.
• Elektronit , positronit ja muonit , kaikki energiat: w R = 1.
• Neutronit  : jatkuva toiminta:
  • w R = 2,5 energialle <10 keV ja energialle> 1 GeV;
  • 10 keV: n ja 1 GeV: n välillä, Gaussin käyrä, jonka maksimiarvo w R = 20 1 MeV: n energialle.
• Protonit , energia> 2 MeV: w R = 5.
• Alfa-hiukkaset ja muut atomiytimet: w R = 20.

Biologisen kudoksen herkkyyden painotus

Toisaalta ekvivalenttiannos mahdollistaa biologisten vaikutusten laskemisen, kun organismi altistetaan kokonaisuudessaan suhteellisen homogeeniselle annokselle, mutta kun altistuminen on vain osittaista, sen vakavuus on silti punnittava biologisen kudoksen luonteen kanssa - kuka on altistunut: kun altistuminen on paikallista, sen vaikutuksella (lähinnä karsinogeenisella tai mutageenisella potentiaalilla) ei ole yhtä vakavaa riippuen siitä, lisääntyvätkö elimen solut hitaasti (iho, luu) vai päinvastoin , lisääntyvät hyvin nopeasti ( luuytimet ) tai todennäköisesti vaikuttavat jälkeläisiin ( sukurauhaset ).

• Tehokas annos , E , on tuote, vastaava annos H ja dimensioton kerroin: w T (painoarvo tekijä heijastaa enemmän tai vähemmän herkkyys kudoksen säteily).

Tässä muutamia arvoja w T Elinten ja kudosten:

• Sukurauhaset  : w T = 0,08.
• Vatsa , paksusuoli , luuydin , keuhko  : w T = 0,12.
• Aivot , ruokatorvi , maksa , lihakset , haima , ohutsuoli , perna , munuaiset , rinnat , kilpirauhanen , kohtu , virtsarakko  : w T = 0,05.
• Iho , luun pinta  : w T = 0,01.

Voimme ottaa käyttöön ylimääräisen tekijän N muiden tekijöiden huomioon ottamiseksi, esimerkiksi säteilytettyjen lajien edustamiseksi ( hyönteiset ovat paljon säteilynkestävämpiä kuin esimerkiksi nisäkkäät ) tai saadun annoksen korjaamiseksi sen säteilynopeuden mukaan . kaksi yhtä annosta energian kannalta talletettu, eivät vastaa, jos ne on vastaanotettu yli eri kestot) tai sen tilavuuspitoisuus (väkevää annos on erilainen kuin hajanainen annos ).

Ja tässä on joitain N- arvoja (suhteessa ihmisiin) eri organismeille:

• Virukset , bakteerit , alkueläimet  : N ≈ 0,03 - 0,0003.
• Hyönteiset  : N ≈ 0,1 - 0,002.
• Nilviäiset  : N ≈ 0,06 - 0,006.
• Kasvit  : N ≈ 2 - 0,02.
• Kalat  : N ≈ 0,75 - 0,03.
• Sammakkoeläimet  : N ≈ 0,4 - 0,14.
• Matelijat  : N ≈ 1 - 0,075.
• Linnut  : N ≈ 0,6 - 0,15.
• Ihminen  : N = 1.

Säteilyannosten vaikutus

Toiminnassa olevilla mekanismeilla stokastisten vaikutusten tapauksessa (jotka siis ilmaistaan ​​mittasuhteina sieverteinä) ja deterministisissä vaikutuksissa (joissa mittarit on ilmaistava harmaina ) ei ole mitään tekemistä seuraavien kanssa:

• Stokastiset vaikutukset on osoitettu vain epidemiologisella tutkimuksella populaatioista, joille on annettu suhteellisen suuria yksittäisiä annoksia (yli sata millisiiverttiä) tai suuria annosnopeuksia (suuruusluokkaa mSv / h).
• Deterministiset vaikutukset ovat havaittavissa välittömästi voimakkaan (harmaasta) säteilytyksen jälkeen (tai pian sen jälkeen). Nämä vaikutukset havaittiin radioaktiivisuuden tutkimuksen alussa. Tämä löytö johti ICRP: n tai ICRP : n esi-isän luomiseen englanniksi.

Painokertoimet w R ja w T lasketaan ICRP kehittyvät uutta tieteellistä tai epidemiologista tietoa esiin. Siksi ne voivat vaihdella merkittävästi (ylös tai alas) riippuen ajatuksesta, että kysymyksessä olevilla asiantuntijoilla on riski. Niinpä ICRP arvioi vuoden 2007 suosituksissaan, että jälkeläisten tartuntariski oli yliarvioitu heidän vuoden 1990 suosituksissaan, ja ne pienensivät sukurauhasten kudospainoa 0,20: sta vain 0,08: een.

Sievertillä kvantifioidaan stokastinen riski, joka potilaiden terveydelle aiheutuu matalasta säteilystä: lisäriski kuolla yksi päivä syöpään, riski siirtää vakava mutaatio yhden päivän jälkeläiselle. Sieterttiä voidaan käyttää pienien altistusten ilmaisemiseen, esimerkiksi työntekijöiden ja yleisön säteilysuojeluun normaaleissa olosuhteissa.

Suuren (tyypillisesti Gy-luokan) säteilyn vaikutuksen kvantifioimiseksi sievertin käyttäminen on kuitenkin virheellistä, koska sellaisille annoksille vaikutus ei ole stokastinen vaan deterministinen. Esimerkiksi 8 Gy: n annoksen  sanotaan olevan tappava, koska siihen liittyy varma kuolema. Näille suurille annoksille meidän on ilmaistava harmaina , sievertin käyttö on melkein aina kielletty.

Saatu annos ja kliiniset oireet

Liiallinen säteilytys paljastuu prodromien , kuten pahoinvoinnin, ripulin, väsymyksen ja huonovointisuuden, läsnäololla . Lisäksi havaittiin, että ionisoivalle säteilylle altistumisesta johtuva lymfosyyttien ehtyminen oli suoraan verrannollinen tehokkaaseen annokseen . Todennäköisen säteilyttämisen yhteydessä potilaalla otetaan kaksi verikoketta kolmen tunnin välein lymfosyyttipopulaation mahdollisten vaihtelujen arvioimiseksi.

Säteilytyksellä on myös stokastinen vaikutus  : se lisää lisääntynyttä syöpäriskiä annoksesta riippuen. Tämä vaikutus voidaan havaita tilastollisesti. Sievert on mitta, joka ottaa tämän vaikutuksen huomioon.

Kliinisiä oireita havaitaan massiivisissa säteilytyksissä, jotka on saatu hyvin lyhyessä ajassa.
Kommentti: Akuutteja säteilytyksiä käsittelevän artikkelin mukaan on väärin käyttää sievertiä keskusteltaessa säteilyn deterministisistä (tai ei-stokastisista) vaikutuksista. Harmaa ja sievert ovat kaksi "homogeenista" yksikköä, joita voidaan siis verrata, mutta yleensä yhden joulen / kilogramman annoksen lisäksi mittaus ilmaistaan harmaina.

Vaikutus annosluokittain (logaritminen asteikko)

Annos	Vaikutus
20  Gy	Yli 40 Gy  : n annoksella  havaitaan kouristuksia, koomaa ja välitöntä kuolemaa aiheuttava hermosto-oireyhtymä. Koska nämä onnettomuudet ovat kuitenkin erittäin harvinaisia, kliinisiä kuvauksia ei voida täysin vahvistaa epidemiologialla .
10  Gy	Jos annos on yli 8  Gy  : on maha-suolikanavan oireyhtymä, johon liittyy akuutti ripuli, ruoansulatuskanavan verenvuoto, joka johtaa kuolemaan. Kuolema on käytännössä varma yli 10 Gy : n annoksista  . Ohjeena 12  Gy on annos, joka voidaan antaa leukemian hoitoon tuhoamalla luuydin juuri ennen elinsiirtoa. Tämä on myös suurin saama joidenkin selvitysmiesten on Tshernobylin .
5  Gy	Globaali akuutti säteilytys määritellään annoksena, joka tappaa 50% ionisoivalle säteilylle altistuneista henkilöistä. Tämä arvo sallii 3 - 4,5 Sv välin  . Siihen liittyy hematologinen oireyhtymä, joka kestää noin 30 päivää. Hoitoa ei anneta.
2  Gy	Annoksella 2-4  Gy  : kliinisessä käytännössä havaitaan hematopoieettinen oireyhtymä. Lymfosyyttien ja valkosolujen populaatiot vähenevät huomattavasti. Puhumme lymfopeniasta, leukopeniasta ja säteilytys voi johtaa anemiaan (punasolujen puute).
1  Gy	Ihminen osoittaa säteilytyksestä johtuvia kliinisiä oireita kerta-annokselta, joka vastaa 1000  mGy (eli 1  Gy ), nimeltään "  säteilysairaus  ". Sitten henkilö on järjestelmällisesti sairaalassa. Tämän tyyppisen säteilyn aiheuttama kuolemaan johtavan syövän riski (hyvin lyhyessä yhtenäisessä altistuksessa) on 5%. Tämä luku on määritelty ICRP 103: ssa ( ICRP 103 sivu 206 ): syövän aiheuttama kuolleisuus 414/10000 - 503/10 000 riippuen mainituista tutkimuksista. Tätä lukua vahvistaa yhdysvaltalainen tutkimus, jonka johdannossa todetaan: "Uusimpien saatavilla olevien lukujen mukaan (Lokakuu 2003) japanilaisten atomipommien jälkeenjääneiden seurannasta noin 5% 9 335 syöpäkuolemasta johtuu säteilystä ja 0,8% 31 881 muusta kuin syöpäkuolemasta johtuu säteilystä, mikä on johdonmukaista muiden alla mainittujen julkaisujen kanssa ".
0,5  Gy	Tshernobylin puhdistusaineiden havaitseminen paljasti poikkeuksellisen korkean sairastuvuuden ilman kliiniset oireet, jotka liittyivät nimenomaan säteilytykseen , mikä viittaa radion aiheuttamaan immuunipuutosoireyhtymään.
0,2  Gy	"Termi " pieni " annos määrittelee minkä tahansa annoksen, jolle biologista vaikutusta ei voida havaita tällä hetkellä käytettävissä olevien tekniikoiden herkkyysrajojen vuoksi. Herkkyysrajat 2  cGy kromosomaalisten poikkeamien taajuuden lisääntymisen havaitsemiseksi ja 20 cGy syöpäriskin havaitsemiseksi  hyväksyttiin useiden ryhmien kattavan tapausanalyysin kustannuksella. ".
0,1  Gy	Hiroshiman ja Nagasakin uhrien tutkimus ei paljastanut tilastollisesti merkitsevää syöpäriskiä alle 100 mSv = 0,1  Sv: n elimiin annetuilla annoksilla  .

Yhden sievertin annos on hyvä suuruusluokka, jotta säteilytys voidaan luokitella vaaralliseksi uhrille, mikä oikeuttaa erityisen lääketieteellisen seurannan jälkikäteen:

• Satunnaisessa säteilytyksessä uhri kärsii "säteilysairaudesta" ja tarvitsee seurantaa sairaalassa.
• Tämä altistuminen aiheuttaa kuolemaan johtavan syövän riskin 5%.

Pienemmillä annoksilla ja kumulatiivisilla annoksilla, jotka vastaanotetaan pitkiä aikoja, ei ole havaittu determinististä vaikutusta, ja stokastisia vaikutuksia on mahdotonta mitata tarkasti. Koska tietoja ei ole mahdollista erottaa toisistaan, tämä on alue, jossa kaksi vastakkaista teesiä ovat ristiriidassa:

• Lukuisat tutkimukset osoittavat, että matala altistuminen (alle 0,1  Sv ) voisi stimuloida solujen suojamekanismeja ( hormesivaikutus ). Mikään epidemiologinen tieto ei kuitenkaan vielä tue näitä tuloksia laboratorioiden ulkopuolella.
• Varotoimenpiteenä ICRP ja sääntelyviranomaiset käyttävät mieluummin lineaarista mallia ilman kynnystä ja olettavat, että ionisoiva säteily on mahdollisesti vaarallista myös hyvin pienillä annoksilla. Näillä oletuksilla pitkäaikainen altistuminen radioaktiivisuusannokselle lisää syövän kehittymisen todennäköisyyttä viidellä tuhannella jokaista vastaanotettua 0,1  Sv: tä kohti .

10  mSv: n (yksi rem ) ja 1 Sv: n välillä tahattomien säteilytysten ehkäisy on kansanterveyden kannalta huolestuttavaa, koska ne aiheuttavat tilastollista syöpien määrää, mutta näillä säteilytyksillä ei ole paremmin tunnistettavissa seuraus yksilötasolla.

Kansainvälinen säteilysuojelukomissio suosittele saaneen vuosiannoksen useamman kuin yhden millisievertin, mutta arvioi, että altistuminen alle sata millisievertiä vuodessa ei edusta, tilastollisesti, riski kasvoi syöpään.

Säteilyaltistus

Hiukkanen välittää vain vähäistä energiaa. Seuraava taulukko esittää ilman hiukkasvirrat (ilmaistuna hiukkasten lukumääränä neliösenttimetriä kohti) hiukkasetyypistä ja sen energiasta riippuen annokselle pehmeissä kudoksissa 1  mSv .

Energia (MeV)	Elektroni ( beeta )	Fotoni ( gamma )	Neutroni
10 −8 - 10 −3			9,6 × 10 7
10 −2	2,6 × 10 5	1,3 × 10 8	6,5 × 10 7
10 −1	1,5 × 10 6	2,5 × 10 9	2,0 × 10 8
1	3,1 × 10 6	2,0 × 10 8	2,8 × 10 6
10	3,0 × 10 6	4,0 × 10 7	2,5 × 10 6

Todellisen terveysriskin luominen vaatii erittäin suuren aktiivisuuden (ilmaistuna becquereleinä , totesi Bq), kunhan altistuminen rajoittuu etäisyyden säteilyyn ilman kosketusta radioaktiivisen materiaalin kanssa.

Esimerkiksi ulkoinen altistuminen 4000 Bq / m 2: n (Ranskassa Tšernobylin katastrofin jälkeen havaitun laskeuman suuruusluokalle) radioaktiivisuudelle, jonka oletetaan (laskennassa) olevan beeta 1 MeV: lle elektronivuo 0,4  cm −2  s −1 elektronia, joten säteily 0,4 / 3,1 × 10 −6 = 0,13 × 10 −6  mSv s −1 . Vuotuinen altistuminen (ts. 32 × 10 6 sekunnin ajan) tämän amplitudin säteilylle johtaa 0,4 / (3,1 × 32) = 4 mSv: n säteilyyn  , eli kaksinkertaiseen luonnolliseen keskiannokseen tai jälleen vuosirajan suuruusluokkaan. sallittu siviiliväestölle (vertailun vuoksi absorboitunut annos keuhkojen röntgenkuvalle on luokkaa 0,3  mSv ).

Lisäksi radioelementin antama annos voi olla paljon suurempi, jos se metaboloituu ja pysyy kiinteänä yhdessä tai useammassa elimessä (sisäinen säteilytys). Siksi suurin riski, joka liittyy Tšernobylin laskeutumiseen Ranskan väestölle, on mahdollisesti kilpirauhassyöpä (kilpirauhasen sisäinen säteilytys maidon juomisen yhteydessä nautittavalla radioaktiivisella jodilla).

Suuruusjärjestykset ja määräykset

Mukavuuden vuoksi käytetään yleisesti millisieverttiä (mSv).

• Ranskassa saatu keskimääräinen vuotuinen annos: ~ 2,4  mSv / vuosi / henkilö .

• Alueen Kerala Intiassa on tunnettu hyvin korkeita radioaktiivisuuden: jopa 70 mGy / vuosi Luonnonsäteily on aiheena UNSCEARiin raportin

• Sallittu raja väestön altistumiselle keinosäteilylle , Ranskassa: 1  mSv / vuosi / henkilö (kansanterveyslain, R1333-8 artikla).

• Altistuneelle henkilöstölle sallittu raja, Ranskassa: 20  mSv kahdentoista kuukauden aikana henkilöä kohti (lakisääteinen annosmittaus), kuukausittainen annosmittaus 1,5  mSv , yritysten asettama annosmittaus 16  mSv / vuosi (työlainsäädäntö, artikkeli R231-76).

• Vuotuinen altistumisraja Yhdysvaltain ydintyöntekijöille: 50 mSv 12 liikkuvan kuukauden aikana ja 100 mSv 5 liikkuvan vuoden aikana.

• Keuhkojen röntgenkuva: noin 0,1  mSv , hammasröntgenkuva: noin 0,02  mSv .

• Paluumatka Pariisista New Yorkiin: 0,08  mSv , ts. 9,5  µSv tunnissa (ei-yliäänikaiuttavalla kaukoliikennekoneella annos ylimääräisen kosmisen säteilyn vuoksi noin 10000  metrin korkeudessa risteilyn aikana, lukuun ottamatta maapalloon vaikuttavia aurinkohäiriöitä) : vastaanotettu annos riippuu olennaisesti korkeudesta (lentokonetyypistä riippuen), kokonaislentoaikasta, seuratun reitin leveysasteesta ja välilaskujen olemassaolosta tai puuttumisesta, hieman vähemmän vuodenajasta (maapallon läheisyys) auringonvaloon) ja aikataulun mukaan, mutta käytännössä ei matkustamon aineellisesta luonteesta (joka ei tarjoa käytännössä mitään näyttöä näille siviili-liikennelentokoneiden säteilylle). Koko väestön vuotuinen altistumisraja saavutettaisiin tällä reitillä 17 edestakaista lentoa vuodessa. mannertenvälisten linjojen koneiden, jotka kulkevat lähellä pylväitä, lentohenkilöstön katsotaan olevan alttiina olevilla henkilöillä, mutta ne eivät ylitä valtuutetuissa yrityksissä altistuvien työntekijöiden lakisääteistä raja-arvoa 16  mSv / vuosi (mikä vastaisi 272 edestakaista lentoa tällä radalla vuodessa ), paitsi mahdollisesti voimakkaan aurinkoaktiivisuuden aikana, jolloin heihin voidaan soveltaa väliaikaisia ​​lakisääteisiä suoja- ja valvontatoimenpiteitä (lentokoneisiin sijoitetuilla ilmaisimilla).

• Tupakalla on radioaktiivista aktiivisuutta isotooppien 210 Po ja 210 Pb vuoksi. Viiden savukepakkauksen tupakointi vastaa radioaktiivisuutta 1 mSv: n annoksen eli  suurimman sallitun annoksen yleisölle yhden vuoden aikana. Kuitenkin vain pieni osa absorboituneesta radioaktiivisuudesta saavuttaa keuhkot, ja radioaktiivisuuden vaikutuksia syöpiin ja kuolleisuuteen on vaikea arvioida, varsinkin kun analyysin vaikeuttaa pienien radioaktiivisuusannosten absorboitumisen mahdollisesti nolla tai jopa hyödyllinen vaikutus .

• Ranskan ydinvoimala: 2 µSv / vuosi tai 0,002 mSv / vuosi (normaalissa toimintakunnossa, lukuun ottamatta onnettomuuksia). Tämä kynnys on 500 kertaa alempi kuin väestön laillinen altistumisraja. Tämän lisäksi (vakava tapaus) voidaan tarvita toimenpiteitä väestön (ja työmaalla välttämättömien työntekijöiden) suojelemiseksi (ennaltaehkäisevä hoito, ruoka- tai vesihuollon lähteiden seuranta ja monipuolistaminen, väliaikainen eristäminen, turvallisuusmenettelyt. Laitosten sulkeminen) ja vakavan vaaratilanteen sattuessa näitä kynnysarvoja voidaan nostaa määrätyllä alueella (väestön evakuoinnin jälkeen), kun muut suojatoimenpiteet ovat voimassa.

• In Fukushima Daiichi Japanissa aikana ydinkatastrofi liittyy tsunami, toimittajia mitata,3. huhtikuuta 20111,5  km: n päässä ydinvoimalasta, annokset noin 112 µSv / h. 14. maaliskuuta 2011, voimakas aktiivisuus, 167 sievertiä tunnissa, rekisteröitiin reaktorin nro 3 suojarakennuksen tasolla ja saman asteen arvo muiden reaktorien tasolla. Lopputammikuu 2017, TEPCO ilmoittaa mitatusta radioaktiivisuudesta 530 Sv / h (+/- 30%) metalliosassa reaktorin nro 2 sisäpuolella.

Vastaavat ja läheiset yksiköt

Radioaktiivisuutta mittaavia fyysisiä yksiköitä on monia.

• Ydinlähteen aktiivisuuden mittausyksiköt:
  • Becquerel (symboli: Bq, mitattuna s -1 ), yksikkö aktiivisuuden ilmentävien muunnosten määrää (entinen hajoaa) atomiytimeen sekunnissa.
  • Rutherford (symboli: Rd, Rd = 1 1 MBq); vanha yksikkö, jota ei enää suositella, mutta jota voidaan silti käyttää fyysisissä mittalaitteissa, kuten mittareissa, ja työskennellä ihmisen tekemien radiolähteiden kanssa.
  • Curie (symboli: Ci, jossa on 1 Ci ~ 37 GBq: vastaavuus luonteesta riippuen säteilyn). Tämä yksikkö on yleensä vanhentunut, mutta sitä käytetään edelleen Yhdysvalloissa säteilysuojelujärjestelmien tehokkuuden mittaamiseen, ja sitä käytetään enemmän fyysisten kokeiden ja teollisten sovellusten mittauksiin tai joihinkin vanhoihin ilmaisimiin.
• Ionisoivan säteilyn raakaa energiavirtauksen mittayksiköt:
  • Coulomb kilogrammaa kohti (symboli: C / kg tai C⋅kg -1 ); vaikka se ilmaisee indusoidun tai syrjäytyneen varauksen massayksikössä, se voi myös kääntyä takaisin ekvivalentiksi energiaksi, joka perustuu elektronin (tai protonin) varaukseen ja energiaan sen liikuttamiseksi; ei voida käyttää sähkömagneettiseen säteilyyn (X tai gamma) eikä varaamattomien hiukkasten (kuten neutronien) virtauksiin, mutta sitä voidaan joskus käyttää jännitteen aiheuttamien sähkökenttien mittaamiseen (esimerkiksi (tietoliikenne- tai tutkanpaljastusantennit) , vaikka usein suositaankin jännitettä metriä kohti, toisin sanoen suoraan tämän sähkökentän keskimääräistä mittausta) ja elektronimikroskopialaitteiden päästöjä.
  • Röntgen tai röntgen (symboli: R, 1 R = 258  uC / kg ~ 9330  mGy ) annos ionisoivaa säteilyä, joka tuottaa sähköstaattisen CGS -yksikkö sähkön (a Franklin tai stat-ku- lombi) kanssa kuutiosenttimetriä kuivaa ilmaa 0 ° C alle atmosfäärissä paineessa. Vanha yksikkö, joka normaalisti korvataan coulombilla kilogrammaa kohden, mutta jota käytetään joissakin maissa määrittelemään lakisääteiset kynnysarvot populaatioiden säteilysuojelulle ilmakehän ionisoivilta päästöiltä, ​​koska sen suuruusluokka sopii paremmin (perustuu elektroni ja ilman ionisaatioenergia). Yksikkö voi olla kätevä ennalta ehkäisevien kynnysarvojen määrittämiseksi lyhytaikaisille haihtuville radioaktiivisille yhdisteille (kuten jodi), mutta sillä ei ole juurikaan merkitystä erittäin korkean energian ionisoivan säteilyn, erittäin pitkien radioaktiivisten yhdisteiden (kuten cesium), varautuneiden tai varaamattomien alkeishiukkasten ja sähkömagneettisen säteilyn (UV, X tai gamma) virta.
• Vastaanotettujen (absorboituneiden tai ottamattomien) ionisoivien säteilyjen kokonaisenergian mittayksiköt:
  • Harmaa (symboli: Gy), ei pidä sekoittaa Sv koska siinä ei oteta huomioon luonne säteilyn tai jolloin imeytymistä.
  • Rad (symboli: rd, 1  Gy = 100 rd) vanhentunut yksikkö.
  • Mache yksikkö (symboli: ME, Saksan Mache-Einheit , jossa on 1 ME ~ 13,468 kBq / m 3 ), määrä radonin litrassa ilman että ionisoituu tasavirtaa 0,001 sähköstaattisen CGS yksikköä sekunnissa ( statampere ), eli 0,364 nCi / L.
• Elävien järjestelmien absorboimien säteilyannosten mittayksiköt:
  • Sievertiä (symboli: Sv) (tai useammin millisieverttiä mSv), joka on osa samaa kokoa kuin harmaa, mutta ottaen huomioon keskimääräinen imeytyminen koko ihmisen kehoon.

1  Sv (sievert) (= 100  rem) = 1000  mSv = 1000000  μSv
1  mSv (millisievert) (= 100 mrem) = 0,001  Sv = 1000  μSv
1  μSv (mikrosievert) (= 0,1 mrem) = 0,000 001  Sv = 0,001  mSv

• • Radioaktiivinen annosnopeus tai, jonka väärinkäytön "  annos  " (lyhennetty ddd, tai D °) ilmaistaan yleisesti mSv / h (vaarallisia keinotekoiset lähteet), ja mSv / h tai mSv / vuosi (lähteiden luonnon ja tutkittavaksi lailliset tai sääntelyannokset).
  • röntgen vastaava fyysinen (symboli: rep ) annos absorboiman säteilyn kudoksen massan, joka saostuu taavaa sama energia kuin röntgen saman ilman massa (~ 8,4-9,3  mGy ). Yksikköä käytetään hiukkassäteilyyn (alfa, elektronit, positronit, beeta, neutroni, protoni, kiihdytetyt ioniplasmat) eikä sähkömagneettiseen (X tai gamma).
  • röntgen vastaava mies (symboli: REM , jossa 1  rem = 10  mSv ), vanha yksikkö, joka ei enää suositella.

1  rem = 0,01  Sv = 10  mSv = 10000  μSv
1 mrem = 0,000 01  Sv = 0,01  mSv = 10  μSv

• • DLxx (xx% tappavasta annoksesta ilman sairaalahoitoa, arviolta 10  Sv )
  • Auringonpaistoyksikkö tai strontiumyksikkö (symboli: SU, 1 SU ~ 1,065 pGy / s) Biologinen kontaminaatio strontium-90: llä, joka yhdistää 1 pCi: n 90 Sr / gramma kehon kalsiumia ; sallittu kuorma on 1000 SU
• "Poistamisen" yksikkö
  • Voltin per metri (symboli: V / m tai V⋅m -1 ). Yksikköä käytetään mittaamaan radiopäästöjä (tutkat mukaan luettuina), joita kutsutaan myös "säteilyksi", vaikka ne eivät liity ionisoivaan säteilyyn (koska alkuenergiaa ei ole riittävästi elektronin vapauttamiseksi ja aineen ionisoimiseksi), ja yleisö ei voi rinnastaa radioaktiivisuutta. hyvin perehtynyt asiaan, vaikka radioaktiivisuutta ei ole (toisin sanoen ei atomien ytimien muunnosta: 0 Bq) eikä säteilyn absorboitumista ei voida palauttaa, kun vaikutus tapahtuu. Yksikkö mittaa itse asiassa sähkökenttää . Elävät solut tuottavat mikroskooppisessa mittakaavassa jopa 15 miljoonan V / m pellon. Ihmisten makroskooppisessa mittakaavassa luonnosta peräisin olevat sähkökentät ovat hyvin vaihtelevia, välillä 100 - 10000 V / m, niitä on vaikea torjua, mutta silti ilman tuntuvia vaikutuksia. Moniin ihmisen aiheuttamiin ihmisen aiheuttamiin päästöihin sovelletaan nyt suositeltuja altistumis- ja valvontakynnyksiä, jotka ilmaistaan ​​tässä yksikössä, tyypillisesti alle 100 V / m.

Huomautuksia ja viitteitä

1. "Sanasto" , CEA .
2. "Yksiköt erikoisnimillä" , Kansainvälinen painojen ja mittojen toimisto (tarkastettu 29. tammikuuta 2008).
3. ”Kansainvälisen säteilysuojelukomission suositukset 2007” , ICRP 103, 2009 [PDF] .
4. (en) DJ Strom, "  Säteilyaltistuksen terveysvaikutukset  " ( Arkisto • Wikiwix • Archive.is • Google • Mitä tehdä? ) , Tyynenmeren luoteisosaston kansallinen laboratorio, ylläpitää Battelle Yhdysvaltain energiaministeriölle, 2003. Sivu 5
5. Delahayen mukaan "Ydinaseiden käytön aiheuttamat lääketieteelliset näkökohdat", 1969.
6. Vuodesta arviointi ja riskin hallinta bronkopulmonaarisen syövän Radonin aiheuttama tytärtä, säteilysuojelun 1997 Vol. 32, nro 3, sivut 331–355. “  http://www.radioprotection.org/index.php?option=article&access=standard&Itemid=129&url=%2Farticles%2Fradiopro%2Fpdf%2F1997%2F03%2Fra0303.pdf  ” ( Arkisto • Wikiwix • Archive.is • Google • Mitä tehdä? )
7. (in) DJ Strom, "  Health Impacts from Acute Radiation Exposure  " ( Arkisto • Wikiwix • Archive.is • Google • Mitä tehdä? ) , Tyynenmeren luoteisosaston kansallinen laboratorio, ylläpitäjä Battelle Yhdysvaltain energiaministeriölle, 2003.
8. "  O. RIGAUD, Radioadaptation: solujen ja molekyylien näkökohdat reaktiolle pienille ionisoivan säteilyn annoksille  " ( Arkisto • Wikiwix • Archive.is • Google • Mitä tehdä? ) , Radioprotection 1998 Voi. 33, nro 4 [PDF] , sivut 389 - 404 osoitteessa radioprotection.org
9. Katso esimerkiksi Koko kehon vastauksia matalan tason säteilyaltistuksen tai Annos-seuraussuhteiden ja arvio syöpää aiheuttavat vaikutukset pieniä annoksia ionisoivan säteilyn tai syöpäriskin matalalta tasolta Säteily: Katsaus tuoretta näyttöä .
10. "  Radioaktiivisuus: Lineaarinen suhde ilman kynnystä  " , www.laradioactivite.com (käytetty 21. maaliskuuta 2016 )
11. 200 mSv: n altistuminen  johtaa kuolemaan johtavan syövän suhteelliseen riskiin, joka on 1% (2 x 0,5 / tuhatta).
12. Japani: ydinonnettomuus altistaa 30 työntekijää säteilylle , Le Monde , 27. toukokuuta 2013.
13. Ydintieteiden ja tekniikoiden kirjasto - Atomic Engineering, fasc. C VII, PUF, 1963.
14. Näiden lukujen mukaan
15. Nair, KRR, MK Nair, P.Gangadharan et ai. Luonnon taustasäteilytasojen mittaus Karunagappally Talukissa, Keralassa, Intiassa. s. 79-82 julkaisussa: Luonnon säteilyn korkea taso ja radonalueet: Säteilyannos ja terveysvaikutukset (J. Peter, G. Schneider, A. Bayer et ai., Toim.). Osa II: Posteriesitykset. BfS Schriften 24/2002. Bundesamt für Strahlenschutz, Salzgitter, 2002. Gangadharan, P., MK Nair, P. Jayalekshmi et ai. Syövän sairastuvuus ja kuolleisuus korkealla luonnollisella taustasäteilyalueella Keralassa, Intiassa. s. 510-512 julkaisussa: Luonnollisen säteilyn korkea taso ja radonalueet: Säteilyannos ja terveysvaikutukset (J. Peter, G. Schneider, A. Bayer et ai., Toim.). Osa II: Posteriesitykset. BfS Schriften 24/2002. Bundesamt für Strahlenschutz, Salzgitter, 2002. [1] [2]
16. UNSCEAR-raportti ( ISBN  978-92-1-142274-0 ) .
17. ASN-verkkosivusto
18. http://www.laradioactivite.com/site/pages/dosesdexamensauxrayonsx.htm
19. Sievertin-System  : työkalu laskemiseksi säteilyannokset aikana lentomatka (kehittänyt IRSN ja DGAC ).
20. Radioaktiivisuus ja tupakka , Ranskan fysiikan seuran sivustolla
21. Videonews.com-raportti
22. ACRO, Chronicle of Nuclear Events in Japan.
23. https://news.umich.edu/nano-sized-voltmeter-measures-electric-fields-deep-within-cells/
24. https://ondes-info.ineris.fr/node/719

Katso myös

Bibliografia

• Kansainvälinen painojen ja mittojen komitea (CIPM) 1984 , suositus 1 (PV, 52, 31 ja Metrologia , 1985 , 21, 90)
• Artikkeli radioaktiivisuuden mittaamisesta ja pelastuspalvelusta Luxorionin verkkosivustolla .
• (en) Abdeljelil Bakri, Neil Heather, Jorge Hendrichs ja Ian Ferris; Viisikymmentä vuotta säteilybiologiaa entomologiassa: opit IDIDASilta , Annals of the Entomological Society of America, 98 (1): 1-12 (2005)