2) степень ионизации воздуха
3) вид излучения (+)
4) поглощение энергии веществом
Эквивалентная доза характеризует радиационный эффект в конкретном органе или ткани с учётом не только количества поглощённой энергии, но и биологической эффективности различных видов излучения. Она рассчитывается как сумма произведений поглощённых доз от отдельных видов излучения на соответствующие радиационные взвешивающие коэффициенты: HT = ΣR wR · DT,R. Поэтому при одинаковой поглощённой дозе альфа-частицы, нейтроны и тяжёлые заряженные частицы могут вызывать более выраженное повреждение биологических структур, чем фотоны или электроны.
Радиационный взвешивающий коэффициент отражает относительную биологическую эффективность излучения, связанную, в частности, с плотностью ионизации и линейной передачей энергии. Для фотонного излучения, электронов и мюонов обычно принимают wR = 1, для альфа-частиц и тяжёлых ядер — wR = 20, для протонов — wR = 2; для нейтронов коэффициент зависит от их энергии. Степень ионизации воздуха используется преимущественно при характеристике экспозиционной дозы, а поглощённая энергия на единицу массы определяет поглощённую дозу и сама по себе не учитывает вид излучения.
| Дозиметрическая величина или фактор | Содержание | Практическое значение |
|---|---|---|
| Поглощённая доза, D | Энергия ионизирующего излучения, поглощённая единицей массы вещества | Измеряется в греях; является исходной величиной для расчёта эквивалентной дозы |
| Эквивалентная доза, HT | Поглощённая доза в ткани, умноженная на радиационный взвешивающий коэффициент | Измеряется в зивертах; учитывает различия биологического действия видов излучения |
| Эффективная доза, E | Сумма эквивалентных доз в органах и тканях с учётом тканевых коэффициентов | Используется для оценки суммарного стохастического риска для организма |
| Фотонное излучение и электроны | Радиационный взвешивающий коэффициент обычно равен 1 | Численное значение эквивалентной дозы в зивертах соответствует поглощённой дозе в греях при облучении одного вида |
| Протоны | Радиационный взвешивающий коэффициент равен 2 | При одинаковой поглощённой дозе биологическое воздействие оценивается как более значимое, чем для фотонов |
| Альфа-частицы и тяжёлые заряженные частицы | Радиационный взвешивающий коэффициент равен 20 | Высокая плотность ионизации обусловливает выраженное повреждение ДНК и более высокую эквивалентную дозу |
| Нейтроны | Коэффициент зависит от энергии нейтронов и определяется радиационной защитой по установленной зависимости | Одинаковая поглощённая доза нейтронов разной энергии может соответствовать различным эквивалентным дозам |
Таким образом, ключевым признаком эквивалентной дозы является использование радиационного взвешивания по виду излучения. Единицей эквивалентной дозы служит зиверт, отражающий биологически взвешенное воздействие, а не только физическую энергию, переданную ткани. Для оценки риска возникновения стохастических эффектов на уровне всего организма дополнительно рассчитывают эффективную дозу с учётом радиочувствительности органов.