輻射的單位分為放射性活度單位和輻射劑量單位兩大類,均由國際輻射單位及度量委員會 (ICRU) 所公布,稱作國際制單位 (SI單位) 。以下簡述幾個重要的輻射單位:
● 活度 (activity)
放射性核素在單位時間內(nèi)產(chǎn)生自發(fā)性衰變的次數(shù),即衰變率,稱為放射性活度。活度的單位是[貝可],簡寫成Bq,它定義為
1貝可 (Bq) =1衰變/秒
貝可是用來表示一個輻射源(如鈷60)的強(qiáng)度(衰變率)。
另外一個常用的舊的單位是[居里]:
1居里 (Ci) =3.7x1010貝可 (Bq)
● 吸收劑量 (absorbed dose),D
單位質(zhì)量的物質(zhì) (千克)吸收的輻射能量 (焦耳),稱為吸收劑量。吸收劑量的單位是[戈瑞],簡寫為 Gy,它的定義為
1戈瑞(Gy)=1焦耳/千克
每小時平均接受的吸收劑量稱為吸收劑量率,單位為戈瑞/小時(Gy/h),也有毫戈瑞/小時 (mGy/h) ,微戈瑞/小時 (μGy/h) 。
● 當(dāng)量劑量 (dose equivalent),Hr
不同種類的輻射(α、β、γ、中子)照射人體的組織或器官,雖使人體有相同的吸收劑量,但卻會造成不同程度的傷害現(xiàn)象。為此,針對不同種類的輻射定出輻射權(quán)重因數(shù) (Q) ,代表不同輻射對人體組織造成不同程度的生物傷害,它們的值列于下表:
輻射種類 |
輻射權(quán)重因數(shù) |
光子,電子及介子,所有能量 |
1 |
質(zhì)子(不包括反沖質(zhì)子),能量大于2MeV |
5 |
中子 |
5~20 |
α粒子、裂變碎片、重核 |
20 |
當(dāng)量劑量即為人體的吸收劑量和輻射權(quán)重因數(shù)的乘積,它已經(jīng)含有輻射對人體傷害的意義了。它的單位是[希沃特],簡稱[希],簡寫成Sv,定義為:
Hr(希沃特)=D(戈瑞)×Q
也有毫希沃特(mSv),微希沃特(μSv)。我們拍一張胸部X光片,胸部組織大約接受0.1毫希沃特劑量。
從輻射權(quán)重因數(shù)Q值可知,α粒子雖然穿透力很弱,但健康危害卻很大,如把鈾235等放射α粒子的同位素吃進(jìn)體內(nèi),則會對體內(nèi)組織造成較大的傷害。
● 有效劑量 (effective dose),E
由于人體各種組織器官對輻射的敏感度不同,所以雖接受相同的當(dāng)量劑量,但造成的健康損失(患癌癥或不良遺傳)的風(fēng)險(概率)卻不同,也就是說不同的組織器官,照射相同的輻射所造成的傷害不同。因此又制訂出[組織權(quán)重因數(shù)](WT)來代表各組織器官接受輻射對健康損失的概率。
若把各組織器官的當(dāng)量劑量(Hr),與其權(quán)重因數(shù)的乘積再累加起來,即成為有效劑量(E)。E代表全身的輻射劑量,用來評估輻射可能造成我們健康效應(yīng)的風(fēng)險,單位也是希沃特(Sv)。
組織器官的組織權(quán)重因數(shù)(WT) |
器官或組織 |
WT |
性腺 |
0.20 |
(紅)骨髓 |
0.12 |
結(jié)腸 |
0.12 |
肺 |
0.12 |
胃 |
0.12 |
膀胱 |
0.05 |
乳腺 |
0.05 |
肝臟 |
0.05 |
食道 |
0.05 |
甲狀腺 |
0.05 |
皮膚 |
0.01 |
骨表面 |
0.01 |
其余組織和器官 |
0.05 |