Radioaktivní veličiny a jednotky

Nejjednodušší jednotkou popisující záření je údaj o počtu impulsů, které emitované částice vyvolají v účinném objemu počítače. Součet impulzů za libovolný čas je dávka. Počet impulsů za určitý čas je intenzita záření. Počet impulsů však nemůže být přesným měřítkem účinnosti nebo nebezpečnosti záření. Účinnost záření totiž nezáleží jen na počtu částic, ale také na druhu a energii záření.

Zdroj záření se popisuje pomocí veličiny zvané aktivita radionuklidu. Je to počet radioaktivních jader v určitém množství radionuklidu, která se rozpadnou za 1 sekundu. Jednotkou je jeden becquerel (Bq), rozměr jednotky je s^–1. Dojde–li v látce k jedné přeměně za 1 sekundu, má aktivitu 1 Bq. Dá se říci že aktivita udává rychlost přeměny radionuklidu na výsledný nuklid. Úbytek počtu dosud nepřeměněných jader je roven přírůstku produktů radioaktivní přeměny. Určuje tedy počet přeměn za časovou jednotku a také počet částic radioaktivního záření emitovaných zářičem za časovou jednotku. Ve starší literatuře se objevuje dnes již nepoužívaná jednotka aktivity curie (1Ci = 3,7 · 10¹⁰ Bq), která představuje radioaktivitu radonu, který je v rovnováze s jedním gramem čistého radia. Becquerel je velice malá jednotka. Například liské tělo obsahuje několik tisíc Bq přirozených radioaktivních látek (např. draslíku ⁴⁰K), tzn. že v našem těle každou sekundu probíhá několik tisíc radioaktivních rozpadů.

Základní veličinou popisující účinek záření je dávka. Udává kolik energie ionizujícího záření pohltí 1 kg látky. Její jednotkou je gray (Gy). Nejdůležitější věc, kterou potřebujeme měřit, je vliv záření na člověka. Protože různé druhy záření mají při shodné dávce odlišné účinky, zavedla se pro přesnější vyjádření účinku záření na člověka veličina zvaná dávkový ekvivalent, jehož jednotkou je sievert (Sv), častěji mSv. Každému druhu záření přísluší tzv. jakostní faktor q; dávkový ekvivalent se vypočítá jako součin dávky záření a jakostního faktoru. Hodnoty jakostního faktoru jsou pro jednotlivé druhy ionizujícího záření určeny empiricky: záření beta, gama a rentgenové záření (q = 1); neutronové záření – pomalé neutrony (q = 3); záření alfa a neutronové, rychlé neutrony (q = 10).

Pro práci s ionizujícím zářením je důležitý údaj udávající působení záření v čase, pro který byla zavedena veličina příkon dávkového ekvivalentu. Měří se v jednotkách sievert za hodinu. Pro praxi je jednotka příliš veliká, proto se častěji setkáváme s milisieverty nebo mikrosieverty za hodinu.

K přímému vyjádření biologického účinku záření se používala jednotka rem (röntgen equivalent man); 1 rem je dávka libovolného záření, která odpovídá biologickému účinku jednoho röntgenu záření gamma. Jeden röntgen je definován jako záření o energii 52 · 10¹² eV. Pro příklad záření α má dávkový ekvivalent 20 rem, záření β 1 rem, rentgenovo záření a záření γ 1 rem, neutronové a protonové záření 10 rem.