Sievert

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A sievert (jele: Sv) az ekvivalens sugárzási dózis vagy másképpen dózisegyenérték SI származtatott egysége, amely az ionizáló sugárzás mennyiségét annak biológiai hatása alapján értékeli. A fizikai aspektusokat a grayben mért elnyelt sugárdózis jellemzi. A mértékegység a nevét Rolf Sievert svéd orvosi fizikusról kapta, aki a sugárzási dózis mérésével kapcsolatos munkáiról és a sugárzás biológiai hatásainak kutatásáról ismert.

Definíció[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A gray mértékegység a bármely anyagban elnyelődött ionizáló sugárzás dózisát adja meg. A vele megegyező dimenziójú sievert ezzel szemben a biológiai szövetekben (emberben) elnyelődött sugárzás mértékegysége. Az ekvivalens dózis, vagy dózisegyenérték a grayben mért elnyelt dózis és egy súlyozó tényező (W) szorzataként kapható meg. A súlytényező (amelyet esetenként minőségi tényezőnek is neveznek) függ a sugárzás típusától, a sugárzást elnyelő szövet fajtájájától és egyéb befolyásoló tényezőktől.[1] SI-egységekkel kifejezve:

1\ Sv\ =\ 1\ Gy \cdot W

Ahol:

  • Sv: sievert;
  • Gy: gray;
  • W: az adott sugárzástípusra és szövetfajtára jellemző súlyozó tényező

Továbbá:

1\ Gy\ =\ \frac{J}{kg}

Tehát:

1\ Sv\ =\ \frac{J}{kg}\ \cdot\ W

A Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Bizottság (CIPM) a már előzőleg jóváhagyott J/kg mértékegység használatához a következő pontosítást tette hozzá (1984, Recommendation 1.)[2]:

Tekintettel arra, hogy mindkét mértékegység eredetileg J/kg (lásd a 16. Általános Súly- és Mértékügyi Konferencia, 1979), a félreértések elkerülése érdekében javasoljuk a mennyiségeket a következő képlettel kifejezni:
H = Q \cdot N \cdot D

Ahol:

  • H: a dózisegyenérték (mértékegysége a sievert);
  • Q: minősítő tényező;
  • N: számérték egyéb befolyásoló tényezők kifejezésére;
  • D: az ionizáló sugárzás elnyelt dózisa (mértékegysége a gray).

A definíciót a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal (BIPM) a Nemzetközi Sugárzásvédelmi Bizottság (International Commission on Radiological Protection) javaslatára fogalmazta meg.[jegyzet 1] Ennek értelmében tehát a W súlyozó tényező a Q és N dimenziótlan mennyiségek szorzata, mértékegysége tehát 1.

Súlytényezők a sugárzás típusa szerint[1]
Típus és energiatartomány Súlytényező
elektron, pozitron, müon, vagy foton (gamma, röntgen) 1
neutron (<10 keV) 5
neutron (10–100 keV) 10
neutron (100 keV–2 MeV) 20
neutron (2 MeV–20 MeV) 10
neutron (>20 MeV) 5
proton (a radioaktív visszalökődésből
származó protonok és energia nélkül) (>2 MeV)
2
alfa-részecskék, maghasadási töredék,
nemrelativisztikus nehéz nukleon
20
A szövetekre vonatkozó súlytényezők[1]
Szövettípus Súlytényező
csonthártya, bőr 0,01
hólyag, mell, máj, nyelőcső, pajzsmirigy, egyéb 0,05
csontvelő, vastagbél, tüdő, gyomor 0,12
ivarmirigyek 0,20

Mivel a test többféle szövettípusból áll, gyakran súlyozott összeget vagy intergrálszámítást alkalmaznak a pontos súlytényező megállapítására.

SI prefixumok és átszámítások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Gyakran használt SI-prefixum a millisievert (1 mSv = 10−3 Sv = 0,001 Sv) és a mikrosievert (1 μSv = 10−6 Sv = 0,000001 Sv).

A sievert extenzív mennyiség, időderiváltja a Sv/s (az áramló mennyiségek közé tartozik).[jegyzet 2] Ennek használata félreérthető, mert a J/s mértékegységet a wattal kellene helyettesíteni, így a J/kg helyébe a W/kg lépne, amely azonban definiálatlan. Ezért használatban maradt az SI-nek kissé ellentmondó Sv/h mértékegység.

Dózispéldák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egyszeri dózisok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Egy banán elfogyasztása: 0,1 μSv
  • 8 óra alvás egy ember mellett: 0,5 μSv[3]
  • Fogászati röntgenfelvétel: 5 μSv[4]
  • Mammográfiai felvétel: 3 mSv[4]
  • Komputertomográfiai felvétel az agyról: 0,8–5 mSv[5]
  • Komputertomográfiai felvétel a mellkasról: 6–18 mSv[5]

Óránkénti sugárzási példák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Közelítő sugárzási szintek a csernobili 4-es reaktor mellett, nem sokkal a csernobili atomkatasztrófa során bekövetkezett robbanás után: 10–300Sv/h
  • Tipikus háttérsugárzás Magyarországon: Budapest - 0,059-0,135 μSv/h, Pécs - 0,156μSv/h, Paks - 0,065-0,085 μSv/h [6]

Éves sugárzási példák[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Példák a dózishatárokra[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Nemzetközi ajánlás szerint önkéntesek számára megengedett határ komolyabb nukleáris veszélyhelyzet elhárítása esetén: 500 mSv, életveszély vagy súlyos sérülés elhárítása esetén: 1000 mSv[13]
  • Kitelepítési kritérium a csernobili atomkatasztrófa után: 350 mSv/teljes élet[10]
  • Megemelt dóziskorlát a fukusimai atomerőmű-baleset elhárításán dolgozókra: 250 mSv/év[14]
  • Jelenlegi átlagos korlát atomlétesítményekben dolgozók számára: 20 mSv/év[10] Ez a háttérsugárzás miatt és az orvosi vizsgálatok következtében kapott dózison felül értendő, azzal a követelménnyel együtt, hogy a dózist a reálisan elérhető legalacsonyabb szinten kell tartani, a szociális és gazdasági tényezők figyelembe vételével.[15]
  • A lakossági dóziskorlát uránbányászat és atomerőművek esetén általában 1 mSv/év a természetes háttérsugárzáson felül.[15]

A sugárdózisok tipikus tünetei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az akut (egy napon belüli) sugárdózisok tünetei:[16]

Jegyzetek és hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Megjegyzés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. (Concerning the sievert (PV, 52, 31 and Metrologia, 1985, 21, 90).
  2. Az időegység alatti sugárdózist nem szabad sugárerősségnek nevezni, mert az az elektomágneses sugárzásoknál használatos. Helyesebb kifejezés az ionizáló sugárzás árama

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b c Radiation Dose, Low Dose Radiation Research program, U.S. Department of Energy (PowerPoint presentation).
  2. si_brochure_8_en.pdf. bipm.org, 2006. (Hozzáférés: 2011. április 3.) SI füzet, 69. oldal: CIPM, 1984 1. sz. ajánlás.
  3. ^ a b c d Everyday exposures to radiation. PBS
  4. ^ a b Brenner DJ, Hall EJ (2007. November). „Computed tomography—an increasing source of radiation exposure”. N. Engl. J. Med. 357 (22), 2277–84. o. DOI:10.1056/NEJMra072149. PMID 18046031.  
  5. ^ a b Survey of CT techniques and absorbed dose in various Dutch hospitals.. PubMed
  6. Országos Háttérsugárzási Adatok. (Hozzáférés: 2011. március 19.)
  7. ^ a b c d e Radiation Risks and Realities. EPA
  8. ^ a b Radiation at FUSRAP Sites
  9. What Happened and What Didn't in the TMI-2 Accident. American Nuclear Society. (Hozzáférés: 2011. március 16.)
  10. ^ a b c d e f Radiation fears after Japan blast. BBC
  11. ^ a b Radiation Exposure: The Facts vs. Fiction
  12. Fact Sheet on Biological Effects of Radiation. United States Nuclear Regulatory Commission
  13. International Commission on Radiological Protection (1991.). „1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection - ICRP Publication 60”, 52. o.  
  14. Last Defense at Troubled Reactors: 50 Japanese Workers. The New York Times
  15. ^ a b Nuclear Radiation and Health Effects, June 2010, World nuclear Association.
  16. Nuclear Energy: the Good, the Bad, and the Debatable. National Institutes of Health

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Sievert című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]