جرعة مكافئة
جرعة مكافئة في الفيزياء وفيزياء الإشعاع (بالإنجليزية: Equivalent dose)
هي كمية الطاقة التي يحصل عليها الجسم (البشري) من الأشعة المؤينة مضروبة في معامل موازنة الإشعاع ، الذي يحدد التأثير الحيوي النسبي لنوع الأشعة على الأنسجة الحية . وتعرف وحدة الجرعة المكافئة ب جول / كيلوجرام من الجسم ، حسث أن معامل موازنة الإشعاع كمية مطلقة ، ليس لها وحدات . ولغرض التمييز بينها وبين جرعة الطاقة تعرف الجرعة المكافئة بالوحدة زيفرت، واختصارها بالإنجليزية ( Sievert (Sv.
وضعت هذا التعريف الهيئة الدولية للوقاية من الإشعاع ICRP عام 1990 . وبالنسبة إلى معامل موازنة الأشعاع - ويرمز له بالرمز Q - فيعطيه التقرير 51 عام 1993 [١] للهيئة الدولية لوحدات الإشعاع والقياس (ICRU) .
حسابها
حيث:
- H: جرعة مكافئة
- wR: معامل موازنة الإشعاع ( Q)
- D: جرعة الطاقة
تأثير التعرض للإشعاع
يؤدي التعرض للمصادر الطبيعية من الإشعاع (أشعة كونية ، أشعة أرضية ، من الطعام ، واستنشاق غاز الرادون-222 الطبيعي) للشخص العادي إلى جرعة مكافئة مقدارها 1و2 مللي زيفرت سنويا (في المتوسط في أوروبا ونحو 5و4 مللي زيفرت في الولايات المتحدة الأمريكية). ويضاف إليها كمية معادلة تقريبا ناتجة عن الاستخدامات الطبية للإشعاع ، في المتوسط لكل شخص ، بحيثفيكون مجموع الجرعات من المصادر الطبيعية ومن الاستخدامات الطبية للشخص في وسط أوروبا نحو 4 مللي زيفرت سنويا.
وقد يصل التشخيص بالإشعاع في الطب كما في التصوير المقطعي المحوسب مثلا للبدن إلى جرعة مقدارها 10 مللي زيفرت في جلسة واحدة . وتحدد هيئة دولية للوقاية من الإشعاع في وصاياها حدودا للجرعات تعتبر سليمة للعاملين في المجالات المختلفة للإشعاع والتقنية النووية ، وهذا لحد هو 20 مللي زيفرت في السنة . [٢] وتؤدي جرعة مكافئة واحدة مقدارها 6000 مللي زيفرت (6 زيفرت) إلى الموت خلال أيام إذا لم تعالج.
تأريخ
كانت الجرعة المكافئة تقاس في الماضي بوحدة Rem وهي اختصار للتعبير roentgen equivalent man أي مكافئ رونتجن للشخص .
- 1 زيفرت = 100 رم
وكان حسابه باستخدام معامل موازنة الإشعاع Q و المعامل N بواسطة العلاقة :
حيث:
- H: الجرعة المكافئة
- q: معامل تقييم
- D: جرعة الطاقة
- Q: معامل موازنة الإشعاع wR)
- N: معامل تعديلي
وكان المعامل N = 1 إذا كان الإشعاع من خارج الجسم . وإذا كان الإشعاع داخلي فتختلف القيمة Nبالنسبة لعضو الجسم الذي تركزت فيه المادة المشعة ، ومعدل خروجها من الجسم ، ونوع الإشعاع . وعلى سبيل المثال أشعة ألفا خارج الجسم لا تسبب ضررا حيث أن مسارها قصير جدا وتمتص من البشرة الخارجية . ولكن إذا كانت أشعة ألفا داخل الجسم فهي تكون ضارة جدا بسبب قدرتها الهائلة على تأين الأنسجة الحيوية المحيطة.
معامل موازنة الإشعاع
يعتمد معامل الموازنة على نوع الأشعة مثل أشعة جاما أو نيوترونات ، وكذلك على طاقة الأشعة وهي تقاس بالإلكترون فولت أو كيلو إلكترون فولت keV أو مليون إلكترون فولت MeV .
| نوع الاشعة | الطاقة | wR |
|---|---|---|
| أشعة إكس , أشعة جاما, إلكترونات, بوزيترون , ميون |
1 | |
| نيوترونات | < 10 keV | 5 |
| 10 keV - 100 keV | 10 | |
| 100 keV - 2 MeV | 20 | |
| 2 MeV - 20 MeV | 10 | |
| > 20 MeV | 5 | |
| بروتونات | > 2 MeV | 2 |
| أشعة ألفا, نواتج إنشطار, انوية ذرية ثقيلة |
20 |
اقرأ أيضا
- جراي (وحدة)
- راد (وحدة)
- اشعة سينية
- كرة بونار
- عداد نيوترونات
- عداد جسيمات
- عداد جايجر
- مقياس الجرعة
- هيئة دولية للوقاية من الإشعاع
- الوكالة الدولية للطاقة الذرية
المراجع
- ^ International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU): Quantities and Units in Radiation Protection. ICRU Report 51, Bethesda, 1993
- ^ http://www.bfs.de/de/ion/beruf_schutz/grenzwerte.html Bundesamt für Strahlenschutz
قالب:تصفح النظام الدولي للوحدات
cs:Dávkový ekvivalent de:Äquivalentdosis Equivalent dose]] eo:Ekvivalenta dozo es:Dosis equivalente fa:دز معادل fi:Ekvivalenttiannos fr:Dose équivalente hr:Ekvivalentna doza is:Geislaálag it:Dose equivalente ja:等価線量 mk:Дозен еквивалент nl:Equivalente dosis pl:Równoważnik dawki pochłoniętej pt:Dose equivalente ru:Эквивалентная доза sl:Ekvivalentna doza th:ปริมาณรังสีสมมูล zh:等效劑量
