Mjerne jedinice ionizirajućeg zračenja

**Mjerne jedinice ionizirajućeg zračenja** su standardne mjerne jedinice za mjerenje ionizirajućeg zračenja, ukljućujući mjerne jedinice za aktivnost radioaktivnog uzorka, kao i doze ionizirajućeg zračenja koje ozrači neku materiju, pogotovo ljude. Trenutno su važeće SI mjerne jedinice zamijenile neke starije mjerne jedinice. 

## Aktivnost radioaktivnog uzorka
Kada govorimo o aktivnosti radioaktivnog uzorka ili onda obično mislimo na ukupnu radioaktivnost, a ona je izražena brojem raspada atomske jezgre u jedinici vremena. 

SI mjerna jedinica: 	1 bekerel (Bq) = 1 raspad u sekundi

Mjerna jedinica izvan SI (starija):      1 kiri (Ci) = 3,7 1010 raspada u sekundi

Pretvaranje:  		1 Ci = 3,7 1010 Bq

## Ekspozicija
Ekspozicija je zbroj električnih naboja svih iona istog naboja stvorenih u jedinici mase tvari pri prolasku rendgenskih ili gama zraka. Kratica za ekspoziciju je *X*. 

Jedinica ekspozicije izvan SI sustava je rendgen (R); 1C/kg = 3867 R.

Pretvaranje: 1 rendgen (R) = 258 mikrokulona po kilogramu (µC/kg)

ili		1C/kg = 3867 R

## Apsorbirana doza
Apsorbirana doza (skraćeno doza; D) je količina energije ionizirajućeg zračenja koju apsorbira tvar na koju zračenje djeluje.

SI mjerna jedinica:	1 grej (Gy) = 1 J/kg; 1 grej (Gy) predstavlja 1 J (džul) energije koju je ionizirajuće zračenje predalo 1 kilogramu (kg) tvari.

Mjerna jedinica izvan SI (starija): 1 rad = 0,01 Gy; prije uvođenja SI jedinica, jedinica za apsorbiranu dozu bila rad (engl. *Radiation Absorbed Dose*).

Pretvaranje:	1 Gy = 100 rad ili 1 rad = 0,01 Gy

## Ekvivalentna doza
Kako apsorbirana doza, u različitim uvjetima, ne izražava dovoljno precizno težinu štetnih učinaka zračenja na organizam, uveden je pojam ekvivalentne doze (ekvivalentan - jednakomjeran, istog značaja). Ekvivalentna doza ili **dozni ekvivalent** (H, eng. RBE – *Relative Biological Effectiveness*) je jednaka umnošku apsorbirane doze (D), **faktora kvaliteta** (Q), i proizvoda ostalih čimbenika (N). 

Jedinica za ekvivalentnu dozu je Sv (sievert, Sv = J/kg).

Dakle:
:**H = D x Q x N**
gdje je: *H* - ekvivalentna doza ili dozni ekvivalent u Sv (sievert; Sv = J/kg), *D* - apsorbirana doza Gy (grej; Gy = J/kg), *Q* - faktor kvalitete je faktor kojim trebamo pomnožiti  apsorbiranu dozu (D) kako bi saznali kolika je šteta nanesena ozračenim jedinkama bilo kojom vrstom ionizirajućeg zračenja. *Q* ovisi o linearnom prijenosu energije (LPE) pojedinih vrsta zraka, *N* - proizvod svih ostalih modifikacijskih čimbenika, za sada se uzima *N* = 1. Vrijednosti *Q* iznose:

* rendgensko zračenje, gama zračenje ili beta-čestice:	Q = 1
* alfa-čestice:	Q = 20
* neutroni nepoznate energije: Q = 10 (ukoliko znamo energiju neutron, za više detalja vrijednosti Q treba pogledati u dokumentu 10 CFR 20.1004).
SI mjerna jedinica: 1 sievert (Sv) = 1 J/kg; 1 sievert prestavlja umnožak grej x Q

Mjerna jedinica izvan SI (starija):	1 rem je umnožak rad x Q, a sto puta je manja jedinica od Sv.

Pretvaranje:	1 Sv = 100 rem ili 1 rem = 0,01 Sv

### Efektivna ekvivalentna doza
**Efektivna ekvivalentna doza** ili **EED** (H = Σ Wt Ht) se odnosi za pojedina tkiva. *H<sub>t</sub>* je srednja ekvivalentna doza u tkivu *t*. Svatko tkivo ima svoju ekvivalentnu dozu. *W<sub>t</sub>* je težinski faktor, odnosno faktor rizika za tkivo *t*. *W<sub>t</sub>* predstavlja udio štetnosti stohastičkih učinaka koja se razvija u tkivu *t*, a u odnosu na cijeli organizam.
Zračenje uz odmah vidljive učinke izaziva i kasne učinke koji se mogu iskazati i više godina nakon prestanka zračenja. To su  stohastički učinci (eng. *stochastic* – koji se ne može predvidjeti) - kasne promjene nastale kao posljedica zračenja; karcinomi, leukemije, genetske promjene. Pri tome se ne radi o velikim dozama zračenja koje mogu izazvati vidljiva oštećenja, već o malim dozama.

Kada je ozračeno cijelo tijelo onda je rizik (štetnost) od stohastičkih učinaka 1 (100%). Faktor rizika – težinski faktor za pojedine dijelove tijela (ICRP 1977.):
* cijelo tijelo: Wt =1
* jajnik, testis: Wt = 0,25 (25%)
* koštana srž: Wt = 0,12 (12%)
* površina kostiju: Wt = 0,03 (3%)
* štitna žlijezda: Wt = 0,03 (3%)
* prsni koš: Wt = 0,15 (15%)
* pluća: Wt = 0,12 (12%)
* ostala tkiva: Wt = 0,30 (30%)

Na primjer ako cijelo tijelo (sva tkiva) budu kontaminirana zračenjem intenziteta 1 Sv, rizik od stohastičkih učinaka će biti 1 (100%). A, ako se čovjek pijući mlijeko kontaminirao s jodom-131 i ako je samo štitna žlijezda primila ekvivalentnu dozu od 1 Sv, šteta (opasnost od štete) će biti takva kao da je cijeli organizam primio dozu od 0,03 Sv. Tu smo dozu dobili tako da dozu kontaminacije štitnjače pomnožimo s težinskim faktorom Wt.
 
Za svaki organizam je potrebno izračunati ekvivalentnu dozu. Ekvivalentna doza  potpunije pokazuje kolika je stvarna opasnost od šteta koje zračenje izaziva (ekvivalentna doza = doza zračenja x faktor kvalitete zračenja). Ekvivalentna doza se odnosi samo na vanjsko zračenje. ICRP (engl. *International Commission for Radioactivity Protection*) preporuke za granice ekvivalentnih doza na godinu: 
* profesionalno ozračenje: 50 mSv 
* ozračenje pojedinca: 5 mSv 
* ozračenje stanovništva: 1 mSv 

Efektivna ekvivalentna doza je veća jer se radionuklidi unose u organizam hranom, vodom, zrakom i ugrađuju se u tijelo. Neki radionuklidi se ugrade u kosti, neki u pluća; svaki dio tijela je ozračen, ali ne jednako. Postoji pravilnik o zaštiti od ionizacijskog zračenja  koji je donijela ICRP.

## Izvori