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白话辐射剂量单位Gy和Sv的异同

注意,此篇文章为授权转载。

作者:吉俊


Gy(格瑞)和Sv(西弗)这两个剂量单位,在很多仪器,很多监测报告当中出现过很多
次,别说外行是一脸懵,很多行内人士如果没有仔细研究,这两个单位也是云里雾里,
混用!!!

首先我们来看看这两个单位的由来,其实辐射对我们人体的伤害上一讲我们分享过,就
是通过各种效应最终形成是带电粒子对我们身体的伤害。如何度量我们到底收到多大的
伤害,就是我们常说的你“吃了”多少剂量。(Gy和Sv都是剂量单位)

先来看看这两个单位相同的地方,他们在数值上都等于J/Kg--焦耳每千克。就是每kg的
物质或者人体受到多少焦耳的能量伤害。

1Gy= 1J/Kg                  1Sv=1J/Kg



主要是他们不同的地方:

首先要清楚4个辐射防护量:比释动能,吸收剂量,当量剂量,有效剂量

比释动能仅仅针对不带电射线(间接电离辐射)--主要是x和γ,还有中子。在所有物质
(包括人体)当中转移了多少能量给带电粒子,这是第一步这些带电粒子就像敌人对我
们打出的子弹,敌人开了100枪。

吸收剂量就是所有物质(包括人体)实际中了几枪(比如比释动能开了100枪,我们实际
中了90枪),也就是吸收剂量是90枪。


以比释动能单位是Gy
对不带电粒子适用 ;
适用于所有介质 ;
针对“点”的概念 。


吸收剂量是Gy
对所有射线适用 ;
适用于所有介质 ;
针对“点”的概念 。


为了辐射防护目的,而且我们平时所研究的器官或组织并不是一个无限小体积的介质,
都具有一定的体积和质量,因此,定义一个器官或组织的平均吸收剂量。也就是说,在
辐射防护中感兴趣的是某一器官或组织的吸收剂量的平均值,而不是某一点上的剂量。


当量剂量和有效剂量就是特别针对我们人体所受的伤害。


当量剂量为辐射防护目的,对吸收剂量乘以的因数,用以考虑不同类型的辐射对健康的
相对危害效应。这个来句大白话,这么理解,不同的枪口径不同,带来的伤害不同,比
如同样中了1枪,但是10mm口径的枪肯定比5mm口径的枪威力大。

DTR是单个器官和组织的吸收剂量,WR是辐射权重因子(就好比抢的口径大小不同)


特别注意x和γ的辐射权重因子是1。
所以x和γ的吸收剂量和当量剂量换算很多时候乘以1,觉得无所谓。

如果从比释动能换算成当量剂量,先要从比释动能换算成吸收剂量,x或者γ的比释动能
与吸收剂量率的换算以Cs137归一化计算,大概1Sv=1.2Gy,也就是说比释动能释放了
1.2Gy的能量,但是物质实际只吸收1Sv的能量。


吸收剂量换算成当量剂量,那就是不同呢类型的辐射乘以表中不同的辐射权重因子。


最后有效剂量,当所考虑的效应是随机效应时,在全身受到不均匀照射的情况下,人体
所有组织或器官的加权后的当量剂量之和。

WT-组织T的权重因子;

HT -器官或组织的当量剂量

这个简单一点理解就是,不同的人体器官,耐辐射程度不同。比如你胳膊中枪了,你死
不了。你要是被爆头了或者心脏中枪了,肯定就挂了。


明显我们的升职器官是最脆弱的,皮肤骨骼最耐辐照。


当量剂量   针对某个器官或组织,是平均值;单位Sv
有效剂量   针对全身而言,取平均值。单位Sv
辐射权重因子 描述了辐射类型、能量的不同对生物效应的影响;
组织权重因子 则描述了不同器官、组织对全身总危害的贡献。


有甲、乙2人,甲的骨表面接受0.3Sv的当量剂量照射;而乙的骨表面接受0.2Sv的当量剂
量照射,同时肝脏又受到0.1Sv的照射,问哪个人危险更大些?

答:

根据前述表给出的WT值按公式计算如下:

E甲=0.01×0.3=0.003 Sv  (骨表面WT=0.01)

甲相当于全身均匀照射0.003Sv 的危险性。

E乙=0.01×0.2+0.05×0.1=0.007 Sv  (肝脏WT=0.05)

乙相当于全身均匀照射0.007Sv的危险性。显然乙受到辐射的危害大于甲。

虽然两人收到的当量剂量相同但是受照部位不同危害程度不同,所以拍胸部DR,要用铅
围裙保护腰部以下,就是为了保护最脆弱的生殖器官。


不谈剂量只谈辐射是耍流氓,只谈剂量,搞不清当量剂量和有效剂量也是耍流氓。下一
讲我们详细聊聊,个人辐射的剂量限值。