Рад (радиационная единица)
| рад | |
|---|---|
| Единичная система | CGS -единицы |
| Единица | Поглощенная доза ионизирующего излучения |
| Символ | рад |
| Конверсии | |
| 1 любовь и ... | ... равен ... |
| SI Базовые единицы | 0.01 J ⋅ kg −1 |
| SI единицы | 0,01 Гр |
| CGS | 100 ERG /G. |
RAD представляет собой единицу дозы поглощенной радиации , определяемой как 1 рад = 0,01 Гр = 0,01 Дж/кг. [ 1 ] Первоначально он был определен в единицах CGS в 1953 году, поскольку доза, вызывающая 100 ERG энергии, была поглощена одним граммом вещества. Материалом, поглощающим излучение, может быть ткань человека, воздух, вода или любое другое вещество.
Он был заменен серым (символом GY) в подразделениях, полученных Si , но все еще используется в Соединенных Штатах, хотя это «сильно обескуражено» в главе 5.2 Руководства по SI , которое было написано и опубликовано США Национальный институт стандартов и технологий . [ 2 ] Тем не менее, численно эквивалентное подразделение SI , Цельсион (символ CGY), широко используется для сообщений о поглощенных дозах в лучевой терапии. Рентген , используемый для количественной оценки воздействия радиации , может быть связан с соответствующей поглощенной дозой с использованием F-фактора .
Последствия для здоровья
[ редактировать ]Доза до 100 рад, как правило, не дает непосредственных симптомов, кроме изменений в крови. Доза от 100 до 200 рад, доставляемая ко всему телу менее чем за день, может вызвать острый радиационный синдром (ARS), но обычно не является смертельным. Дозы от 200 до 1000 RAD, доставляемых за несколько часов, вызовут серьезные заболевания, с плохим прогнозом в верхнем конце диапазона. Дозы всего тела более 1000 рад практически неизменно смертельны. [ 3 ] Терапевтические дозы лучевой терапии часто дают и хорошо переносятся даже в более высоких дозах для лечения дискретных, четко определенных анатомических структур. Та же самая доза, данная в течение более длительного периода времени, с меньшей вероятностью вызывает ARS. Пороговые значения дозы примерно на 50% выше для скорости дозы 20 рад/ч и даже выше для более низких показателей 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 излучения , измеренную в единицах REM , что более репрезентативна для стохастического риска, чем поглощенная доза в RAD. В большинстве сценариев электростанции, где в радиационной среде преобладают рентгеновские или гамма- лучи, применяемые равномерно ко всему телу, 1 рад поглощенной дозы дает 1 REM эффективной дозы. [ 5 ] В других ситуациях эффективная доза в REM может быть в тридцать раз выше или тысячи раз ниже, чем поглощенная доза в RAD.
| 25 рад: | Самая низкая доза, вызванная клинически наблюдаемыми изменениями крови |
| 200 рад: | Местная доза для начала эритемы у людей |
| 400 рад: | ВСЕГО ТЕЛА ЛД 50 для острого радиационного синдрома у людей |
| 1 град: | ВСЕГО ТЕЛА LD 100 для синдрома острого радиации у людей [ 6 ] |
| 1–20 krad: | Типичная толерантность к радиации обычных микромипов |
| 4–8 Крад: | Типичная лучевой терапии доза , применяемая локально |
| 10 GRAD: | Фатальная доза всего тела в 1964 . году [ 7 ] |
| 1 MRAD: | Типичная толерантность из радиационных микромипов [ 8 ] |
| Сотрудники | Мультипликация | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Ценить | И символ | Имя | Ценить | И символ | Имя |
| 10 −1 рад | транс | Decy | 10 1 рад | Дарад | декарад |
| 10 −2 рад | Колы | центр | 10 2 рад | выброс | Гектор |
| 10 −3 рад | Мрад | Миллирад | 10 3 рад | сетка | Килорад |
| 10 −6 рад | Мрад | Микрорада | 10 6 рад | Мрад | Мегагад |
| 10 −9 рад | среди | Наноарад | 10 9 рад | Степень | Гигарад |
| 10 −12 рад | Начинать | Пикорад | 10 12 рад | Торговый | заседание |
| 10 −15 рад | предательство | Фемитор | 10 15 рад | Начинать | Петарад |
| 10 −18 рад | Арад | Аторт | 10 18 рад | Эрад | Exterad |
| 10 −21 рад | следующий | Zeptorad | 10 21 рад | Следующий | Zetthart |
| 10 −24 рад | йрад | Yoctorad | 10 24 рад | Йрад | Йоттарад |
| 10 −27 рад | Рад | Ронторад | 10 27 рад | Рад | Роннарад |
| 10 −30 рад | выпускник | Quectorad | 10 30 рад | Выпускник | Quettarad |
История
[ редактировать ]В 1930 -х годах Рентген был наиболее часто используемой единицей радиационного воздействия. Это устройство устарело и больше не определено. Один из отложений RoentGen 0,877 рад в сухого воздуха, 0,96 рад в мягких тканях, [ 9 ] или где -то от 1 до более 4 рад в кости в зависимости от энергии луча. [ 10 ] Эти преобразования в поглощенную энергию все зависят от ионизирующей энергии стандартной среды, которая неоднозначна в последнем определении NIST. Даже там, где стандартная среда полностью определена, ионизирующая энергия часто не известна точно.
В 1940 году британский физик Луи Гарольд Грей , который изучал влияние повреждения нейтронов на ткани человека, вместе с Уильямом Валентина Мэйнеордом и Джоном Ридом опубликовали статью, в которой единица измерения назвала « грамм Рентген » (Символ: GR. ) определяется как «это количество нейтронного излучения, которое приводит к увеличению энергии в единичном объеме ткани, равных увеличению энергии, вырабатывающей в единичном объеме воды одним рентгеном радиация " [ 11 ] был предложен. Было установлено, что этот блок эквивалентен 88 ERG в воздухе. Это ознаменовало сдвиг в сторону измерений на основе энергии, а не заряда.
Эквивалентный физический (Rep) Röntgen, представленный Гербертом Паркером в 1945 году, [ 12 ] была поглощенная энергетическая доза к ткани перед тем, как учитывать относительную биологическую эффективность . Представитель по -разному определялся как 83 или 93 ERG на грамм ткани (8,3/9,3 мги ) [ 13 ] или на CC ткани. [ 14 ]
В 1953 году ICRU рекомендовал RAD, равный 100 ERG/G в качестве новой единицы поглощенного излучения, [ 15 ] Но затем продвигал переход на серой в 1970 -х годах.
Международный комитет по весам и мерам (CIPM) не принял использование RAD. С 1977 по 1998 год переводы в Брошюре SI США заявили, что CIPM временно принял использование RAD (и других радиологических единиц) с единицами SI с 1969 года. [ 16 ] Тем не менее, единственные связанные решения CIPM, показанные в Приложении, относятся к Curie в 1964 году, а Radian (Symbol: Rad) в 1960 году. Брошюры NIST переопределили RAD как 0,01 Гр. Текущая брошюра SI CIPM исключает RAD из таблиц не-Si единиц, принятых для использования с SI. [ 17 ] В 1998 году американский NIST пояснил, что он предоставил свои собственные интерпретации системы SI, в результате чего он принял RAD для использования в США с SI, признавая, что CIPM не сделал. [ 18 ] NIST рекомендует определить RAD по отношению к единицам SI в каждом документе, где используется этот блок. [ 19 ] Тем не менее, использование RAD остается широко распространенным в США, где он все еще является отраслевым стандартом. [ 20 ] Хотя Комиссия по ядерному регулированию Соединенных Штатов по -прежнему разрешает использование подразделений Curie , Rad и REM вместе с подразделениями SI, [ 21 ] Европейский союз требовал, чтобы его использование для «общественного здравоохранения ... целей» было снято к 31 декабря 1985 года. [ 22 ]
Излучение, связанные с величинами
[ редактировать ]В следующей таблице показаны величины радиации в единицах Si и не SI:
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| Рентгеновский эквивалент | Рем | 100 erg⋅g −1 × w r × w t | 1971 | 0,010 св |
Смотрите также
[ редактировать ]- Беккерел
- Кюри (единица)
- Излучение
- Серый (единица)
- Рентген (единица)
- Эквивалент RoentGen (REM)
- Зиверт
- Порядка величины (единица)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Международное бюро весов и мер (2008). Национальный институт стандартов и технологий США (ред.). Международная система единиц (SI) (PDF) . NIST Special Publication 330. Департамент торговли, Национальный институт стандартов и технологий . Получено 1 сентября 2018 года .
- ^ «Руководство NIST по единицам SI - CH.5.2, временно принятые для использования с SI» . Национальный институт стандартов и технологий.
- ^ Влияние ядерного оружия , пересмотренное изд., США, 1962, с. 592–593
- ^ «Рекомендации 2007 года Международной комиссии по радиологической защите» . Анналы ICRP . Публикация ICRP 103. 37 (2–4). 2007. ISBN 978-0-7020-3048-2 Полем Получено 17 мая 2012 года .
- ^ «Преобразование RAD в REM, Общество физики здоровья» . Архивировано с оригинала 26 июня 2013 года.
- ^ Anno, gh; Молодой, RW; Блум, RM; Mercier, JR (2003). «Отношения дозы реакции на острой ионизирующей летальности». Физика здоровья . 84 (5): 565–575. doi : 10.1097/00004032-200305000-00001 . PMID 12747475 . S2CID 36471776 .
- ^ Гоанс, ре; Wald, N (1 января 2005 г.). «Обоснованные несчастные случаи с многоорганной недостаточностью в Соединенных Штатах». Британский журнал радиологии : 41–46. doi : 10.1259/bjr/27824773 .
- ^ Введение в радиационные полупроводниковые устройства и схемы
- ^ «Приложение E: Roentgens, Rads, REMS и другие подразделения» . Руководство по радиационной безопасности Принстонского университета . Принстонский университет . Получено 10 мая 2012 года .
- ^ Разрастает, Перри. «Радиационные величины и единицы» . Физические принципы медицинской визуализации, 2 -е изд . Получено 10 мая 2012 года .
- ^ Гупта, С.В. (2009-11-19). "Луи Гарольд Грей" . Единицы измерения: прошлое, настоящее и будущее: международная система единиц . Спрингер. п. 144. ISBN 978-3-642-00737-8 Полем Получено 2012-05-14 .
- ^ Cantrill, ST; HM Parker (1945-01-05). «Доза толерантности» . Аргронная национальная лаборатория: Комиссия по атомной энергии США. Архивировано с оригинала 30 ноября 2012 года . Получено 14 мая 2012 года .
{{cite journal}}: CITE Journal требует|journal=( помощь ) - ^ Даннинг, Джон Р.; и др. (1957). Глоссарий терминов в ядерной науке и технике . Американское общество инженеров -механиков . Получено 14 мая 2012 года .
- ^ Bertram, VA Low-Beer (1950). Клиническое использование радиоактивных изотопов . Томас . Получено 14 мая 2012 года .
- ^ Guill, JH; Мотефф, Джон (июнь 1960 г.). «Дозиметрия в Европе и СССР» . Третья Тихоокеанская местность . Симпозиум по радиационным эффектам и дозиметрии - Встреча в третьем Тихом океане Американское общество тестирования, октябрь 1959 г., Сан -Франциско, 12–16 октября 1959 года. Балтимор: ASTM International. п. 64. LCCN 60-14734 . Получено 15 мая 2012 года .
- ^ Международное бюро весов и мер (1977). Национальное бюро стандартов США (ред.). Международная система единиц (SI) . Специальная публикация NBS 330. Департамент торговли, Национальное бюро стандартов. п. 12 Получено 18 мая 2012 года .
- ^ Международная система единиц (PDF) (9 -е изд.), Международное бюро весов и мер, декабрь 2022 г., ISBN 978-92-822-2272-0
- ^ Лион, Джон У. (1990-12-20). «Метрическая система измерения: интерпретация международной системы подразделений для Соединенных Штатов». Федеральный реестр . 55 (245). Управление Федерального реестра США: 52242–52245.
- ^ Хебнер, Роберт Э. (1998-07-28). «Метрическая система измерения: интерпретация международной системы единиц для Соединенных Штатов» (PDF) . Федеральный реестр . 63 (144). Управление Федерального реестра США: 40339 . Получено 9 мая 2012 года .
- ^ Справочник по радиационным эффектам , 2-е издание, 2002, Эндрю Холмс-Сидл и Лен Адамс
- ^ 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 .