Физика здоровья

Физика здравоохранения, также называемая наукой радиационной защиты , является профессией, посвященной защите людей и их окружающей среде от потенциальных радиационных опасностей, в то же время позволяя пользоваться полезным применением радиации. Физики здравоохранения обычно требуют четырехлетней степени бакалавра и квалификационного опыта, который демонстрирует профессиональное знание теории и применения принципов радиационной защиты и тесно связанных наук. Физики здравоохранения в основном работают в учреждениях, где радионуклиды или другие источники ионизирующего излучения (например, рентгеновские генераторы используются или производят ); К ним относятся исследования, промышленность, образование, медицинские учреждения, ядерная энергетика, военные, защиту окружающей среды, соблюдение правительственных норм, а также дезактивация и вывод из эксплуатации - сочетание образования и опыта для физиков здравоохранения зависит от конкретной области, в которой физик здравоохранения вовлечен Полем

Подпециалисты

В области физики здоровья есть много подсопеальных, ^{[ 1 ]} включая

Ионизирующее излучение и измерение
Внутренняя дозиметрия и внешняя дозиметрия
радиоактивными отходами Управление
Радиоактивное загрязнение , дезактивация и вывод из эксплуатации
Радиологическая инженерия (экранирование, задержка и т. Д.)
Экологическая оценка, радиационный мониторинг и оценка радона
Операционная радиационная защита /физика здоровья
Физика акселератора частиц
Рентгенологическое реагирование на чрезвычайные ситуации/планирование - (например, группа по аварийной аварийной поддержке )
Промышленное использование радиоактивного материала
Медицинская физика здоровья
Общественная информация и коммуникация с участием радиоактивных материалов
Биологические эффекты/радиационная биология
Радиационные стандарты
Анализ радиационного риска
Ядерная энергетика
Радиоактивные материалы и национальная безопасность
Радиационная защита
Нанотехнология

Оперативная физика здоровья

Подполе физики здоровья оперативного здоровья, также называемая прикладной физикой здоровья в более старых источниках, фокусируется на полевой работе и практическом применении знаний о физике здоровья в реальных ситуациях, а не на базовых исследованиях. ^{[ 2 ]}

Медицинская физика

Область физики здоровья связана с областью медицинской физики ^{[ 3 ]} И они похожи друг на друга в том, что практикующие полагаются на большую часть одной и той же фундаментальной науки (то есть, радиационная физика, биология и т. Д.) В обеих областях. Физики здравоохранения, однако, сосредоточены на оценке и защите здоровья человека от радиации, тогда как физики для здоровья и врачи медицинских медицинских наук поддерживают использование радиации и других технологий, основанных на физике, врачами для диагностики и лечения заболеваний. ^{[ 4 ]}

Инструменты радиационной защиты

Практическое ионизирующее измерение радиации необходимо для физики здоровья. Это обеспечивает оценку мер защиты и оценку дозы радиации или фактически полученной отдельными лицами. Предоставление таких инструментов обычно контролируется законом. В Великобритании это ионизирующие радиационные правила 1999 года.

Измерительные приборы для защиты радиации являются «установлены» (в фиксированном положении) и портативные (ручные или транспортные).

Установленные инструменты

Установленные приборы фиксируются в позициях, которые, как известно, важны для оценки общей опасности радиации в области. Примерами являются «зона», мониторы радиации, мониторы блокировки гамма, мониторы выхода персонала и мониторы загрязнения в воздухе.

Монитор площади будет измерять окружающее излучение, обычно рентгеновское, гамма или нейтроны; Это радиации, которые могут иметь значительные уровни радиации в диапазоне, превышающую десятки метров от их источника, и тем самым покрывать общую площадь.

Мониторы блокировки используются в приложениях для предотвращения непреднамеренного воздействия работников на избыточную дозу путем предотвращения доступа персонала в область, когда присутствует высокий уровень радиации.

Мониторы загрязнения в воздухе измеряют концентрацию радиоактивных частиц в атмосфере, чтобы защитить от радиоактивных частиц, нанесенных в легких персонала.

Персональные выходные мониторы используются для мониторинга работников, которые выходят из «контролируемого загрязнением» или потенциально загрязненной области. Они могут быть в форме ручных мониторов, зондов для одежды или мониторов всего тела. Они контролируют поверхность рабочего тела и одежды, чтобы проверить, ли какое -либо радиоактивное загрязнение было . Обычно они измеряют альфа или бета или гамма, или их комбинации.

Великобритании Национальная физическая лаборатория опубликовала правильное руководство по своему ионизирующему радиационному метрологическому форуму, касающееся предоставления такого оборудования и методологии расчета уровней тревоги, которые будут использоваться. ^{[ 5 ]}

Портативные инструменты

Портативные инструменты вручную или транспортируются. Ручной инструмент обычно используется в качестве измерителя обследования для подробной проверки объекта или человека или оценить область, где не существует установленных инструментов. Они также могут быть использованы для мониторинга выхода персонала или проверки загрязнения персонала в полевых условиях. Обычно они измеряют альфа, бета или гамма, или их комбинации.

Транспортируемые инструменты, как правило, являются инструментами, которые были бы постоянно установлены, но временно помещаются в область, чтобы обеспечить непрерывный мониторинг, где, вероятно, будет опасность. Такие инструменты часто устанавливаются на тележках, чтобы обеспечить легкое развертывание, и связаны с временными эксплуатационными ситуациями.

Типы инструментов

Ряд обще используемых инструментов обнаружения перечислены ниже.

Ссылки должны соблюдаться для более полного описания каждого.

Руководство по использованию

В Соединенном Королевстве HSE [ выпустила пользовательское руководство по выбору правильного инструмента измерения радиации для соответствующего приложения 2] архивированного 2020-03-15 на машине Wayback . Это охватывает все технологии ионизирующего радиационного прибора и является полезным сравнительным руководством.

Радиационные дозиметры

Дозиметры - это устройства, которые носят пользователь, которые измеряют дозу излучения , которую получает пользователь. Общие типы носимых дозиметров для ионизирующего излучения включают в себя:

Кварцевое волокно дозиметр
Фильм значок дозиметра
Термолюминесцентный дозиметр
Твердое состояние ( MOSFET или кремниевый диод) дозиметр

Единицы измерения

Поглощенная доза

Фундаментальные подразделения не учитывают количество повреждений, нанесенного материю (особенно живой ткани) путем ионизирующего излучения. Это более тесно связано с количеством депонированной энергии , а не с зарядом. Это называется поглощенной дозой .

Серый джоул (GY), с единицами J/кг, представляет собой единицу Si поглощенной дозы, которая представляет количество излучения, необходимого для отложения 1 энергии в 1 килограмме любого вида материи.
RAD . (доза поглощенной радиации) представляет собой соответствующую традиционную единицу, которая составляет 0,01 Дж, нанесенную на кг 100 рад = 1 Гр.

Эквивалентная доза

Равные дозы различных типов или энергии радиации вызывают различные количества повреждения живой ткани. Например, 1 Гр альфа-радиации приводит примерно в 20 раз больше повреждений, чем 1 Гр . Следовательно, эквивалентная доза была определена для того, чтобы дать приблизительную меру биологического эффекта радиации. Он рассчитывается путем умножения поглощенной дозы на весовой коэффициент w _R , который отличается для каждого типа излучения (см. Таблицу при относительной биологической эффективности#Стандартизация ). Этот весовой коэффициент также называется Q (коэффициент качества) или RBE ( относительная биологическая эффективность радиации).

Sievert ( SV ) - это единица эквивалентной дозы. Хотя он имеет те же единицы, что и серый, J/кг, он измеряет что -то другое. Для данного типа и дозы излучения, применяемой к определенной части тела определенного организма, он измеряет величину рентгеновских или гамма-излучения, применяемой ко всему телу организма, так что Вероятности двух сценариев вызвать рак одинаковы в соответствии с современной статистикой.
REM (ROENTGEN Equivalent Man) - это традиционная единица эквивалентной дозы. 1 sievert = 100 rem. Поскольку REM является относительно большой единицей, типичная эквивалентная доза измеряется в Millirem (MREM), 10 ⁻³ REM, или в Microsievert (μSV), 10 ⁻⁶ Св. 1 МРЕМ = 10 мксВ.
Единица, иногда используемая для низкоуровневых доз радиации, является Бретом ( фоновое излучение эквивалентное время ). Это количество дней от среднего фонового радиационного воздействия человека доза эквивалентна. Эта единица не стандартизирована и зависит от значения, используемого для средней дозы фонового излучения. Используя нецвещательное значение 2000 года (ниже), одна единица BRET равна около 6,6 мксВ.

Для сравнения, средняя «фоновая» доза природного излучения, полученная человеком в день, на основе нецветной оценки 2000 года, делает BRET 6,6 мксВ (660 мкрем). Однако местные воздействия варьируются, а ежегодное среднее в США составляло около 3,6 мсВ (360 МРМ), ^{[ 6 ]} и в небольшой области в Индии до 30 мсВ (3 REM). ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Смертельная доза радиации для человека для человека составляет около 4–5 SV (400–500 REM). ^{[ 9 ]}

История

В 1898 году Общество Рондена (в настоящее время Британское институт радиологии ) создало комитет по рентгеновским травмам, инициируя дисциплину радиационной защиты. ^{[ 10 ]}

Термин «физика здоровья»

По словам Пола Фрейма: ^{[ 11 ]}

«Считается, что термин« физика здравоохранения »возникла в металлургической лаборатории в Чикагском университете в 1942 году, но точное происхождение неизвестно. Термин, возможно, был придуман Робертом Стоуном или Артуром Комптоном , так как Стоун был главой отделения здравоохранения главой лаборатории Комптон Артур и был металлургической Объяснение Роберта Стоуна было то, что «... термин« физика здоровья »использовалось в проекте Plutonium, чтобы определить эту область, в которой физические методы используются для определения существования опасностей для здоровья персонала».
В течение этого периода рамки Рэймонд Финкл, сотрудник Отдела здравоохранения, был дан вариант. «Сначала монета просто обозначала отдел физики подразделения здравоохранения ... название также служило безопасности:« радиационная защита »может вызвать нежелательный интерес; «Физика здоровья» ничего не передала ».

Излучение, связанные с величинами

В следующей таблице показаны величины радиации в единицах Si и не SI.

Ионизирующие излучения, связанные с радиацией величины
вид
разговаривать
редактировать
Количество	Единица	Символ	Вывод	Год	Если эквивалентно
Деятельность ( а )	Беккерел	Бк	с ⁻¹	1974	Единица
	кюри	Там	3.7 × 10 ¹⁰ с ⁻¹	1953	3.7 × 10 ¹⁰ Бк
	Резерфорд	Rd.	10 ⁶ с ⁻¹	1946	1 000 000 BQ
Экспозиция ( x )	Кулонов за килограмм	C/кг	C⋅kg ⁻¹ воздуха	1974	Единица
Экспозиция ( x )	X -ray	Ведущий	ESU / 0,001 293 г воздуха	1928	2.58 × 10 ⁻⁴ C/кг
Поглощенная доза ( D )	серый	Гриль	J ⋅kg ⁻¹	1974	Единица
	очень за грамм	ERG/G.	erg⋅g ⁻¹	1950	1.0 × 10 ⁻⁴ Гриль
	рад	рад	100 erg⋅g ⁻¹	1953	0,010 Гр
Эквивалентная доза ( H )	Зиверт	Св	J⋅kg ⁻¹ × w _r	1977	Единица
Эквивалентная доза ( H )	Рентгеновский эквивалент	Рем	100 erg⋅g ⁻¹ × w _r	1971	0,010 св
Эффективная доза ( E )	Зиверт	Св	J⋅kg ⁻¹ × w _r × w _t	1977	Единица
Эффективная доза ( E )	Рентгеновский эквивалент	Рем	100 erg⋅g ⁻¹ × w _r × w _t	1971	0,010 св

Хотя Комиссия по ядерному регулированию Соединенных Штатов разрешает использование подразделений Curie , Rad и REM вместе с подразделениями SI, ^{[ 12 ]} Европейского союза Европейские единицы измерения требовали, чтобы их использование для «общественного здравоохранения ... целей» было снято до 31 декабря 1985 года. ^{[ 13 ]}

Смотрите также

Общество физики здоровья
Сертифицированный физик здравоохранения
Рентгенологическая защита пациентов
Радиационная защита
Общество рентгенологической защиты Основной орган Великобритании, связанный с продвижением науки и практики радиационной защиты. Это национальный орган Великобритании для IRPA
IRPA Международная ассоциация радиационной защиты. Международный орган, занимающийся содействием наукой и практикой радиационной защиты.

Ссылки

^ Карьера в физике здоровья
^ Миллер, Кеннет Л. (июль 2005 г.). «Оперативная физика здоровья» . Физика здоровья . 88 (6): 638–652. doi : 10.1097/01.hp.0000138021.37701.30 . PMID 15891458 . S2CID 8808841 - через ResearchGate.
^ «Американская ассоциация физиков в области медицины» .
^ AAPM - медицинский физик
^ Операционное мониторинг ПУЕТИЙ РУКОВОДСТВО «ПРИМЕНЕНИЕ« Выбор уровней тревоги для мониторов выхода персонала », декабрь 2009 г.-Национальная физическая лаборатория, Teddington UK [1] Архивировано 2013-05-13 на машине Wayback
^ Радиоактивность в природе < http://www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm Архив 2015-02-05 на машине Wayback >
^ «Фоновое излучение: естественное и искусственное» архив 2012-05-02 на машине Wayback Washington STET Департамент здравоохранения
^ «Монацитный песок не вызывает избыточного рака» , индус
^ «Смертельная доза» , Глоссарий NRC (2 августа 2010 г.)
^ Плесень Р. Столетие рентгеновских лучей и радиоактивности в медицине . Бристоль: IOP Publishing, 1993
^ Происхождение «физики здоровья» архивировано 2007-09-27 на The Wayback Machine
^ 10 CFR 20.1004 . Американская комиссия по ядерному регулированию. 2009
^ Совет европейских общин (1979-12-21). «Директива Совета 80/181/EEC от 20 декабря 1979 года о приближении законов государств -членов, касающихся единицы измерения и отмены директивы 71/354/EEC» . Получено 19 мая 2012 года .

Внешние ссылки

Общество физики здравоохранения , научная и профессиональная организация, члены которой специализируются на профессиональной и экологической радиационной безопасности.
[3] - «Запущенный мир радиационной дозиметрии» - Ма Бойд, 2009, Агентство по охране окружающей среды США. Отчет о хронологических различиях между системами дозиметрии США и ICRP.
Q & A: Влияние на здоровье радиационного воздействия , BBC News , 21 июля 2011 года.

[1] Карьера в физике здоровья

[2] Миллер, Кеннет Л. (июль 2005 г.). «Оперативная физика здоровья» . Физика здоровья . 88 (6): 638–652. doi : 10.1097/01.hp.0000138021.37701.30 . PMID 15891458 . S2CID 8808841 - через ResearchGate.

[3] «Американская ассоциация физиков в области медицины» .

[4] AAPM - медицинский физик

[5] Операционное мониторинг ПУЕТИЙ РУКОВОДСТВО «ПРИМЕНЕНИЕ« Выбор уровней тревоги для мониторов выхода персонала », декабрь 2009 г.-Национальная физическая лаборатория, Teddington UK [1] Архивировано 2013-05-13 на машине Wayback

[6] Радиоактивность в природе < http://www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm Архив 2015-02-05 на машине Wayback >

[7] «Фоновое излучение: естественное и искусственное» архив 2012-05-02 на машине Wayback Washington STET Департамент здравоохранения

[8] «Монацитный песок не вызывает избыточного рака» , индус

[9] «Смертельная доза» , Глоссарий NRC (2 августа 2010 г.)

[10] Плесень Р. Столетие рентгеновских лучей и радиоактивности в медицине . Бристоль: IOP Publishing, 1993

[11] Происхождение «физики здоровья» архивировано 2007-09-27 на The Wayback Machine

[12] 10 CFR 20.1004 . Американская комиссия по ядерному регулированию. 2009

[13] Совет европейских общин (1979-12-21). «Директива Совета 80/181/EEC от 20 декабря 1979 года о приближении законов государств -членов, касающихся единицы измерения и отмены директивы 71/354/EEC» . Получено 19 мая 2012 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

v Т и Радиационная защита
Основные статьи	Фоновое излучение Дозиметрия Физика здоровья Ионизирующее излучение Внутренняя дозиметрия Радиоактивное загрязнение Радиоактивные источники Радиобиология
Измерение Количество и единицы	Поглощенная доза Беккерел Совершенная доза Индекс дозы компьютерной томографии Считается в минуту Эффективная доза Эквивалентная доза Серый Средняя железистая доза Мониторинг единицы Рад рентген Рем Зиверт
Инструменты и Методы измерения	Мониторинг радиоактивных радиоактивных частиц с воздухом Дозимер счетчик Гейгера Ионная камера Сцинтилляционный счетчик Пропорциональный счетчик Радиационный мониторинг Полупроводник детектор Счетчик обзора Подсчет всего тела
Методы защиты	Ведущее экранирование Перчаточный ящик Йодид калия Смягчение радона Респираторы
Организации	Евратом HPS (США) МАГАТ ICRU ICRP IRP SRP (Великобритания) Не знает
Регулирование	IRR (Великобритания) NRC (США) ONR (Великобритания) Конвенция о радиационной защите, 1960
Радиационные эффекты	Острый радиационный синдром Радиационный рак
См. Также Категории медицинская физика , радиационные эффекты , радиоактивность , радиобиология и радиационная защита