Jump to content

Рад (единица радиации)

рад
Система единиц СГС единицы
Единица Поглощенная доза ионизирующего излучения
Символ рад
Конверсии
1 рад за... ... равно...
   Базовые единицы СИ    0.01 J kg −1
   единицы СИ    0,01 Гр
   СГС    100 эрг

Рад — это единица поглощенной дозы радиации , определяемая как 1 рад = 0,01 Гр = 0,01 Дж/кг. [1] Первоначально она была определена в единицах СГС в 1953 году как доза, вызывающая 100 эрг поглощение энергии одним граммом вещества. Материалом, поглощающим излучение, могут быть ткани человека, воздух, вода или любое другое вещество.

Он был заменен серым цветом (символ Гр) в производных единицах системы СИ , но все еще используется в Соединенных Штатах, хотя это «крайне не рекомендуется» в главе 5.2 Руководства по системе СИ , которое было написано и опубликовано в США. Национальный институт стандартов и технологий . [2] Однако численно эквивалентная единица СИ , кратная , сантигрей (символ сГр), широко используется для сообщения о поглощенных дозах при лучевой терапии. Рентген , может быть связан с соответствующей поглощенной дозой , используемый для количественной оценки радиационного воздействия с помощью F-фактора .

Влияние на здоровье

[ редактировать ]

Доза менее 100 рад обычно не вызывает немедленных симптомов, кроме изменений в крови. Доза от 100 до 200 рад, поступившая на весь организм менее чем за день, может вызвать острый лучевой синдром (ОЛС), но обычно не приводит к летальному исходу. Дозы от 200 до 1000 рад, полученные за несколько часов, вызовут серьезное заболевание с плохим прогнозом в верхней части диапазона. Доза облучения всего тела более 1000 рад почти всегда приводит к летальному исходу. [3] Терапевтические дозы лучевой терапии часто назначаются и хорошо переносятся даже при более высоких дозах для лечения отдельных, четко определенных анатомических структур. Одна и та же доза, принимаемая в течение более длительного периода времени, с меньшей вероятностью может вызвать ОРС. Пороги дозы примерно на 50% выше для мощности дозы 20 рад/ч и даже выше для более низких мощностей дозы. [4]

Международная комиссия по радиологической защите поддерживает модель рисков для здоровья в зависимости от поглощенной дозы и других факторов. Эта модель рассчитывает эффективную дозу радиации , измеряемую в единицах бэр , которая более репрезентативна для стохастического риска, чем поглощенная доза в рад. В большинстве сценариев электростанций, где в радиационной среде преобладают рентгеновские или гамма- лучи, равномерно распространяющиеся на все тело, 1 рад поглощенной дозы дает 1 бэр эффективной дозы. [5] В других ситуациях эффективная доза в бэр может быть в тридцать раз выше или в тысячи раз ниже поглощенной дозы в рад.

Примеры доз ( метрические единицы с префиксом кратные )
25 рад: Самая низкая доза, вызывающая клинически наблюдаемые изменения в крови.
200 рад: Местная доза при возникновении эритемы у человека
400 рад: ЛД для всего тела 50 при остром лучевом синдроме у человека
1 сетка: ЛД для всего тела 100 при остром лучевом синдроме у человека [6]
1–20 сетки:  Типичная радиационная устойчивость обычных микрочипов
4–8 сеток:  Типичная доза лучевой терапии , применяемая локально
10 сеток: Смертельная доза всего тела в результате на перекрестке Вуд-Ривер в 1964 году. аварии [7]
1 Мрад: Типичная толерантность радиационно-стойких микрочипов [8]


СИ, кратные рад
Дробные Множители
Ценить символ СИ Имя Ценить символ СИ Имя
10 −1 рад предательство Децирад 10 1 рад дарад декарада
10 −2 рад чушь стоградусный 10 2 рад насест гекторада
10 −3 рад Мистер миллирад 10 3 рад гриль килорад
10 −6 рад мкрад микрорад 10 6 рад Мистер мегарад
10 −9 рад около рассказывать 10 9 рад Град награжден
10 −12 рад начинать пикорад 10 12 рад Трад терарад
10 −15 рад предательство фемторад 10 15 рад Начинать петарада
10 −18 рад плуг адвокат 10 18 рад Эрад эксарад
10 −21 рад из-за рецепторное колесо 10 21 рад Зрад Зеттарад
10 −24 рад йрад йокрад 10 24 рад Йрад йоттарад
10 −27 рад ряд поворотный ряд 10 27 рад Ряд Роннарад
10 −30 рад выпускник квесторада 10 30 рад Град Кеттарад

В 1930-е годы рентген был наиболее часто используемой единицей радиационного облучения. Эта единица устарела и больше не имеет четкого определения. Один рентген выделяет 0,877 рад в сухом воздухе, 0,96 рад в мягких тканях. [9] или от 1 до более 4 рад в кости в зависимости от энергии луча. [10] Все эти преобразования в поглощенную энергию зависят от энергии ионизации стандартной среды, которая неоднозначна в последнем определении NIST. Даже если стандартная среда полностью определена, энергия ионизации часто неизвестна точно.

В 1940 году британский физик Луи Гарольд Грей , изучавший влияние нейтронного повреждения на ткани человека, вместе с Уильямом Валентайном Мейнордом и Джоном Ридом опубликовал работу, в которой единицу измерения назвали « грамм рентген » (обозначение: гр). ) определяется как «то количество нейтронного излучения, которое вызывает приращение энергии в единице объема ткани, равное приращению энергии, производимой в единице объема воды, на один рентген радиации» [11] было предложено. Эта единица оказалась эквивалентной 88 эргам в воздухе. Это ознаменовало переход к измерениям, основанным на энергии, а не на заряде.

Физический эквивалент Рентгена (повторение), введенный Гербертом Паркером в 1945 году: [12] была поглощенная энергетическая доза в тканях до учета относительной биологической эффективности . Повторение по-разному определяется как 83 или 93 эрг на грамм ткани (8,3/9,3 мГр ). [13] или на кубический сантиметр ткани. [14]

В 1953 году ICRU рекомендовал рад, равный 100 эрг/г, в качестве новой единицы поглощенной радиации. [15] но затем в 1970-х годах способствовал переходу к серому.

Международный комитет мер и весов (CIPM) не одобрил использование рад. С 1977 по 1998 год в переводах брошюры СИ, сделанных НИСТ США, говорилось, что CIPM временно принял использование рад (и других радиологических единиц) с единицами СИ с 1969 года. [16] Однако единственные соответствующие решения CIPM, показанные в приложении, касаются кюри в 1964 году и радиана (символ: рад) в 1960 году. В брошюрах NIST рад переопределен как 0,01 Гр. Текущая брошюра CIPM по системе SI исключает рад из таблиц единиц, не входящих в SI, принятых для использования с SI. [17] В 1998 году NIST США пояснил, что он предоставил свои собственные интерпретации системы SI, в соответствии с чем он принял рад для использования в США с SI, признав при этом, что CIPM этого не сделал. [18] NIST рекомендует определять рад по отношению к единицам СИ в каждом документе, где используется эта единица. [19] Тем не менее, использование радиации по-прежнему широко распространено в США, где она до сих пор является отраслевым стандартом. [20] Хотя Комиссия по ядерному регулированию США по-прежнему разрешает использовать единицы кюри , рад и бэр наряду с единицами СИ, [21] Европейский Союз потребовал, чтобы его использование в «целях общественного здравоохранения…» было прекращено к 31 декабря 1985 года. [22]

[ редактировать ]

В следующей таблице показаны величины радиации в единицах СИ и других единицах СИ:

Величины, связанные с ионизирующим излучением
Количество Единица Символ Вывод Год ЕСЛИ эквивалентно
Деятельность ( А ) беккерель Бк с −1 1974 И объединились
кюри Там 3.7 × 10 10 с −1 1953 3.7 × 10 10 Бк
Резерфорд Роуд 10 6 с −1 1946 1 000 000 Бк
Экспозиция ( X ) кулон на килограмм С/кг C⋅kg −1 воздуха 1974 И объединились
рентген Р есу / 0,001 293 г воздуха 1928 2.58 × 10 −4 С/кг
Поглощенная доза ( D ) серый Гай J ⋅kg −1 1974 И объединились
очень за грамм очень/г erg⋅g −1 1950 1.0 × 10 −4 Гай
рад рад 100 erg⋅g −1 1953 0,010 Гр
Эквивалентная доза ( H ) зиверт Св J⋅kg −1 × В Р 1977 И объединились
рентгеновский эквивалент человека рем 100 erg⋅g −1 × В Р 1971 0,010 Зв
Эффективная доза ( Е ) зиверт Св J⋅kg −1 × В Р × В Т 1977 И объединились
рентгеновский эквивалент человека рем 100 erg⋅g −1 × В Р × В Т 1971 0,010 Зв

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Международное бюро мер и весов (2008 г.). Национальный институт стандартов и технологий США (ред.). Международная система единиц (СИ) (PDF) . Специальная публикация NIST 330. Департамент торговли, Национальный институт стандартов и технологий . Проверено 1 сентября 2018 г.
  2. ^ «Руководство NIST по единицам СИ - глава 5.2 Единицы, временно принятые для использования с СИ» . Национальный институт стандартов и технологий.
  3. ^ Эффекты ядерного оружия , исправленное издание, Министерство обороны США, 1962, стр. 592–593.
  4. ^ «Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите 2007 г.» . Анналы МКРЗ . Публикация МКРЗ 103. 37 (2–4). 2007. ISBN  978-0-7020-3048-2 . Проверено 17 мая 2012 г.
  5. ^ «Преобразование рад в бэр, Общество физики здоровья» . Архивировано из оригинала 26 июня 2013 года.
  6. ^ Анно, Г.Х.; Янг, RW; Блум, РМ; Мерсье, младший (2003). «Зависимость доза-эффект для острой летальности от ионизирующего излучения». Физика здоровья . 84 (5): 565–575. дои : 10.1097/00004032-200305000-00001 . ПМИД   12747475 . S2CID   36471776 .
  7. ^ Гоан, РЕ; Уолд, Н. (1 января 2005 г.). «Радиационные аварии с полиорганной недостаточностью в США». Британский журнал радиологии : 41–46. дои : 10.1259/bjr/27824773 .
  8. ^ Введение в радиационно-стойкие полупроводниковые устройства и схемы.
  9. ^ «ПРИЛОЖЕНИЕ Д: Рентгены, РАД, РЭМ и другие единицы» . Руководство по радиационной безопасности Принстонского университета . Принстонский университет . Проверено 10 мая 2012 г.
  10. ^ Растягивается, Перри. «Количества и единицы радиации» . Физические принципы медицинской визуализации, 2-е изд . Проверено 10 мая 2012 г.
  11. ^ Гупта, С.В. (19 ноября 2009 г.). «Луи Гарольд Грей» . Единицы измерения: прошлое, настоящее и будущее: Международная система единиц . Спрингер. п. 144. ИСБН  978-3-642-00737-8 . Проверено 14 мая 2012 г.
  12. ^ Кантрилл, Северная Каролина; Х. М. Паркер (5 января 1945 г.). «Доза толерантности» . Аргоннская национальная лаборатория: Комиссия по атомной энергии США. Архивировано из оригинала 30 ноября 2012 года . Проверено 14 мая 2012 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  13. ^ Даннинг, Джон Р.; и др. (1957). Словарь терминов ядерной науки и технологий . Американское общество инженеров-механиков . Проверено 14 мая 2012 г.
  14. ^ Бертрам, В. А. Лоу-Бир (1950). Клиническое применение радиоактивных изотопов . Томас . Проверено 14 мая 2012 г.
  15. ^ Гилл, Дж. Х.; Мотефф, Джон (июнь 1960 г.). «Дозиметрия в Европе и СССР» . Документы Третьего Тихоокеанского совещания - Материалы для ядерных применений - Техническая публикация Американского общества № 276 . Симпозиум по радиационным эффектам и дозиметрии - Третье тихоокеанское совещание Американского общества по испытанию материалов, октябрь 1959 г., Сан-Франциско, 12–16 октября 1959 г. Балтимор: ASTM International. п. 64. LCCN   60-14734 . Проверено 15 мая 2012 г.
  16. ^ Международное бюро мер и весов (1977). Национальное бюро стандартов США (ред.). Международная система единиц (СИ) . Специальная публикация NBS 330. Министерство торговли, Национальное бюро стандартов. п. 12 . Проверено 18 мая 2012 г.
  17. ^ Международная система единиц (PDF) (9-е изд.), Международное бюро мер и весов, декабрь 2022 г., ISBN  978-92-822-2272-0
  18. ^ Лайонс, Джон В. (20 декабря 1990 г.). «Метрическая система измерения: интерпретация международной системы единиц для Соединенных Штатов». Федеральный реестр . 55 (245). Управление Федерального регистра США: 52242–52245.
  19. ^ Хебнер, Роберт Э. (28 июля 1998 г.). «Метрическая система измерения: интерпретация международной системы единиц США» (PDF) . Федеральный реестр . 63 (144). Управление Федерального регистра США: 40339 . Проверено 9 мая 2012 г.
  20. Справочник по радиационным эффектам , 2-е издание, 2002 г., Эндрю Холмс-Зидле и Лен Адамс.
  21. ^ 10 С.Ф.Н. 20.1004 . Комиссия по ядерному регулированию США. 2009.
  22. ^ Совет Европейских сообществ (21 декабря 1979 г.). «Директива Совета 80/181/ЕЕС от 20 декабря 1979 г. о сближении законов государств-членов, касающихся единиц измерения, и об отмене Директивы 71/354/ЕЕС» . Проверено 19 мая 2012 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3e713c0c9a22748018b90c1a1f4ba4db__1699901520
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3e/db/3e713c0c9a22748018b90c1a1f4ba4db.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Rad (radiation unit) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)