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2023
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如何理解輻射的計(jì)量和單位
【概要描述】3月11日日本發(fā)生的特大地震對福島核電廠造成了巨大的破壞，隨之而來的核輻射擴(kuò)散所造成的對周圍環(huán)境的影響成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。在來自各方面的報(bào)道中，廣大公眾聽到了平時(shí)非常陌生的對放射性水平的描述，首先就是各種量與單位使人感到困惑，究竟這些單位和數(shù)值是什么意思，與本底水平比有多大差異呢?為此，向大家介紹一下相關(guān)的知識(shí)。
3月11日日本發(fā)生的特大地震對福島核電廠造成了巨大的破壞，隨之而來的核輻射擴(kuò)散所造成的對周圍環(huán)境的影響成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。在來自各方面的報(bào)道中，廣大公眾聽到了平時(shí)非常陌生的對放射性水平的描述，首先就是各種量與單位使人感到困惑，究竟這些單位和數(shù)值是什么意思，與本底水平比有多大差異呢?為此，向大家介紹一下相關(guān)的知識(shí)。
輻射劑量的常用單位有：吸收劑量、當(dāng)量劑量和有效劑量。
1. 吸收劑量
吸收劑量是單位質(zhì)量受照物質(zhì)所吸收的平均電離輻射能量，單位是J·kg-1，專門名詞是戈瑞(Gray)，符號“Gy”，1Gy = 1 J·kg-1。這是個(gè)很大的單位，因此在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，往往用其千分之一或百萬分之一作單位，即mGy 、μGy，甚至更小，nGy。吸收劑量適用于任何類型的輻射和受照物質(zhì)。在對環(huán)境進(jìn)行γ輻射監(jiān)測時(shí)，經(jīng)常用nGy/h作測量單位(吸收劑量率單位)，意思是測量地每小時(shí)的吸收劑量值。正常的天然本底輻射水平視地域的不同而不同，一般在幾十到二百nGy/h之間。
2.當(dāng)量劑量
不同類型和能量的射線所產(chǎn)生的生物效應(yīng)會(huì)不同，因此相同的吸收劑量未必產(chǎn)生同等程度的生物效應(yīng)。為了用同一尺度表示不同類型和能量的電離輻射對人體造成的生物效應(yīng)的嚴(yán)重程度或發(fā)生幾率的大小，采用了當(dāng)量劑量，這是一個(gè)考慮了輻射權(quán)重因子的量。當(dāng)量劑量的單位也是J·kg-1。為了同吸收劑量單位的專門名詞區(qū)別，當(dāng)量劑量單位有一個(gè)專門名稱叫希沃特(Sievert)，簡稱“希”，符號是“Sv”。實(shí)際應(yīng)用中往往用mSv 、μSv、nSv。值得注意的是，在報(bào)道中所提到的測量水平數(shù)值都是以劑量率的形式出現(xiàn)的，即每小時(shí)多少劑量，也就是說如果在該地停留一小時(shí)將接受多大的劑量。所以一個(gè)人實(shí)際接受了多少照射，應(yīng)該是劑量率與停留時(shí)間的乘積。在實(shí)際測量時(shí)，如果包含有多種射線，應(yīng)使用當(dāng)量劑量單位。
3.有效劑量
實(shí)踐中，因放射性照射引起的隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生概率與當(dāng)量劑量之間的關(guān)系還與受照組織或器官有關(guān)，因?yàn)楦鞣N組織器官對射線的敏感度是不一樣的，而人體受到的任何照射幾乎總是不止涉及到一個(gè)器官或組織。為了計(jì)算輻射給受到照射的有關(guān)器官和組織帶來的總的危險(xiǎn)，在輻射防護(hù)中引入了組織權(quán)重因子這一概念，有效劑量就是考慮了這一因素后產(chǎn)生的，可以說這是一個(gè)既考慮了射線種類也考慮了器官組織權(quán)重因子的量。有效劑量單位的專門名稱也是希沃特(Sievert)，簡稱“希”，符號是“Sv”。
(部分轉(zhuǎn)自中國科技大學(xué)國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室)
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