II. Phóng xạ đối với cơ thể sống 2.1 Con người và phóng xạ
a. Liều tương đương
Với liều hấp thụ D cho trước, hiệu ứng sinh học còn phụ thuộc vào loại bức xạ được sử dụng, điều kiện chiếu xạ, khoảng thời gian chiếu xạ. Đối với một sinh vật cho trước, để gây ra một tổn thưong xác định, trong các lần chiếu khác nhau thì cần một liều hấp thụ khác nhau. Khi đánh giá ảnh hưởng của bức xạ đến hiệu ứng sinh học, thay cho liều hấp thụ ta dùng liều tương đương, ký hiệu là H.
Với một loại bức xạ và môi trường sống xác định, liều tương đương tỷ lệ với liều hấp thụ. Liều tương đương và liều hấp thụ liên hệ với nhau theo công thức sau:
H = QND
Trong đó: D là liều hấp thụ tính bằng rad còn H là liều tương đương tính bằng rem; Q là hệ số phẩm chất của bức xạ còn N là hệ số tính đến các yếu tố khác nhau như sự phân bố của liều chiếu.
Obj185
Hệ số phẩm chất Q dùng trong an toàn bức xạ đánh giá ảnh hưởng của các loại bức xạ lên đối tượng sinh học, cho biết mức độ nguy hiểm của từng loại bức xạ đối với cơ thể sống. Giá trị hệ số phẩm chất do ICRP khuyến cáo được cho trong Bảng 1.1.
Bảng 1.1. Giá trị của hệ số phẩm chất đối với các loại bức xạ
Loại bức xạ và năng lượng Hệ số phẩm chất Q
Bức xạ gamma và tia X với mọi năng lượng 1
Electrôn với mọi năng lượng 1
Nơtrôn năng lượng nhỏ hơn 10keV 5
Nơtrôn năng lượng từ 10keV đến 100keV Từ 10 đến 20
Nơtrôn năng lượng từ 100keV đến 2MeV 20
Nơtrôn năng lượng từ 2 MeV đến 20MeV 10
Nơtrôn năng lượng lớn hơn 20MeV Từ 5 đến 10
Proton năng lượng nhỏ hơn 2 MeV Từ 3 đến 5
Proton năng lượng lớn hơn 2 MeV 5
Hạt alpha và hạt nặng, mảnh phân chia 20
Trong hệ SI, đơn vị đo liều tương đương là Sievert, kí hiệu là Sv. Đối với bức xạ gamma, tia X và electron nếu liều tương đương là 1Sv. Từ công thức 1.18 nếu D đo bằng rad, thì H đo bằng rem, còn nếu liều hấp thụ đo bằng Gy thì liều tương đương được tính ra rem. Vì 1Gy = 100Rad, nên theo biểu thức (1.18) suy ra 1Sv = 100 rem.
Như vậy, với cùng một đối tượng chiếu xạ và liều hấp thụ như nhau chẳng hạn
D = 100 rad, khi bức xạ chiếu là tia gamma liều hiệu ứng sinh học tương đương là 100rem, còn với nơtron nhanh liều tương đương sẽ là 1000 rem.