Помогите разобраться с переводом Рентгенов в Зиверты

[oleg342019]

Здравствуйте.
Помогите разобраться с переводом Рентгенов в Зиверты.
Дело в том, что в разных источниках указана разная информация.
В одних источниках пишется просто, что 1 Р = 0,01 Зв.
В других, что 1 Р = 0,0088 Зв для естественного фона и 1 Р = 0,01 Зв для чистой гаммы или рентген.излуч.
Например в википедии в статье про Рентген написано "экспозиционной дозе 1 Р соответствует поглощённая доза в воздухе, равная 0,88 рад "; а Рад в свою очередь равен 0,01 Гр, т.е. по логике получается, что 1 Р = 0,0088 Гр. Теперь переводим Гр в Зв, как известно для гаммы/рентген. излучения 1 Гр = 1 Зв, следовательно 1Р = 0,0088 Зв для гамма/рентген. излучения.
Теперь начинается самое интересное: в той же википедии в статье про Зиверт написано: "Также верно, что 100 рентген = 1 зиверт с оговоркой, что рассматривается биологическое действие рентгеновского излучения (или другого фотонного излучения, например, гамма-излучения)."
То есть исходя из логики данной статьи 1 Р = 0,01 Зв для гамма/рентген. излучения.
Получается, что из одной статьи википедии следует, что 1Р = 0,0088 Зв, а из другой что 1 Р = 0,01 Зв (все для гамма/рентген. излучения).
Мутности в ситуацию добавляют он-лайн ковертеры. В одних 1 Р = 0,01 Зв (https://www.quarta-rad.ru/calc/), а в других 1 Р = 0,0088 Зв (https://www.convert-me.com/ru/convert/r ... entgen&v=1)

Поясните пожалуйста в чем все же ошибка и как переводить Рентгены в Зиверты.

[wrest]

oleg342019
Тут есть такая тонкая штука.

Рассмторим солнечное излучение. Допустим, на квадратный метр поверхности пляжа сейчас падает 1 киловатт энергии, то есть если подложить на поверхность что-то, что будет полностью поглащать и ничего не отражать, то поглащаться будет 1 киловатт на квадратный метр.

Теперь на пляж ложитесь вы. Допустим, кожа у вас светлая. И например, площадь поверхности вашего тела обращенная к солнцу -- 0,2 квадратного метра. Казалось бы, это должно означать, что ваше тело будет поглащать 200 ватт солнечной энергии. Но нет. Часть отразится. Рядом с вами лежит, положим, ваш темнокожий брат, и площадь площадь поверхности его тела тоже 0,2 квадратных метра. Но и у него будет поглощаться тоже не 200 ватт, хотя вероятно все же больше чем поглощается вами. При этом вреда вашему брату будет меньше чем вам, из-за цвета кожи. А еще рядом лежит ваша сестра, но в традиционной мусумальноской одежде, закрывающей всё тело. До её кожи вообще ничего не дойдет, все отразит или поглотит одежда...

Так вот, мы теперь хотим как-то посчитать вред, который наносит солнечное излучение вашему организму. Если, к примеру, вы намазались специальной мазью, то действие ультрафиолета на вашу кожу будет меньше, чем если вы не намазались. Так что, доза ультрафиолета, полученная вашей кожей, будет различаться в зависимости от того намазаны вы мазью или нет.

И все это при том, что на вас, вашего брата, на вашу сестру, на вас намазанного и ненамазанного падает постоянное количество излучения.

Так вот Рентген -- это сколько падает.

Грей - это сколько поглощается телом.

А Зиверт -- это сколько причиняет вам (человеку) вред.

Все это зависит от спектра (распределение по частотам) и состава излучения (какие частицы), так что однозначные коэффициенты вряд ли можно получить, пользуйтесь соотношением 100 Рентген = 1 Зиверт.

[Alex-Yu]

wrest в сообщении #1385804 писал(а):

100 Рентген = 1 Зиверт.

Все же приравнивать экспозиционную дозу биологическому эквиваленту поглощенной дозы не есть хорошо. Но для гамма-излучения примерно получится правильно. А для не гамма 100 БЭР (биологический эквивалент Рентгена) = 1 Зиверт (если тоже наплевать на разницу между экспозиционной и поглощенной). Таблицы для перевода БЭР в Р и обратно надо смотреть в литературе, для разных видов излучения эти коэффициенты разные (для гамма ~1).

-- Чт апр 04, 2019 02:47:24 --

oleg342019 в сообщении #1385755 писал(а):

а в других

Однозначно связать экспозиционную дозу (сколько прилетело) с поглощенной (сколько поглотилось) невозможно. Но если грубо, плюс-минус... То тогда 0.0088 и 0.01 это одно и то же.

[wrest]

(Alex-Yu)

Alex-Yu
Откровенно говоря, я не уловил отличие смысла вашего поста от моего

[Munin]

Ну например, там упомянуто, что на эту тему есть специальные справочники и таблицы. И желательно пользоваться ими, а не просто писать отсебятину

(Оффтоп)

поскольку дело с большим шансом подсудное.

[alexandrovod]

На прямую перевод невозможен, это совершенно разные вещи.
Рентген чисто квантовое, БЭР-очень удачная попытка перевода квантовых эффектов в биологическое действие, а "Зиверт" отрыжка Бюрократической системы СИ.

-- 05.04.2019, 15:13 --

Более важно микро кулоны (Беккерели), БЭР и их почти аналог Беккерели более полезны.

[Eugene Krycin]

А для чего Вам, извините, надо этот перевод?!
Если рассматривать с точки зрения норм радиационной безопасности. этот перевод необходим для перехода от старых доз в рентгенах к новым дозам в греях и зивертах.
С этой точки зрения можно спокойно использовать соотношение 1 Р = 0,01 Зв (тем более, что 0,0088 это округленно и есть 0,01)
А если Вам надо рассмотреть механизмы воздействия излучения на биологический объект, то надо почитать про взаимодействие гамма квантов, электронов и более тяжелых заряженных частиц и нейтронов с веществом.
Если что не очень ясно то напишите

[oleg342019]

Eugene Krycin в сообщении #1386196 писал(а):

А для чего Вам, извините, надо этот перевод?!

Ну вообще то я люблю докопаться во всем до истины, ну простите мне этот перфекционизм. :) Просто я нашел противоречие (как мне кажется) в википедии и решил разобраться в чем же дело. Да, действительно 0,01 и 0,0088 - довольно близки по значению, с другой стороны отличие почти в 14% - довольно большой разброс. В Википедии речь шла о том, что уже на этапе перевода Рентгенов в Грей предлагался коэфициент не 0,01, а 0,008, т.е. еще на том этапе, где биологический эффект от различных видов ионизирующего излучения (альфа, бета, гамма, рентг.издуч., нейтронное излуч.) не учитывался.
Еще раз процитирую вики: "экспозиционной дозе 1 Р соответствует поглощённая доза в воздухе, равная 0,88 рад "; а Рад в свою очередь равен 0,01 Гр, т.е. по логике получается, что 1 Р = 0,0088 Гр. Откуда вообще взялся этот коэфициент 0,0088, почему не например 0,009 или не 0,0099? Откуда то ж взялся 0,0088? Откуда?

[Munin]

oleg342019 в сообщении #1386602 писал(а):

Просто я нашел противоречие (как мне кажется) в википедии

Это не стоит затраченных сил.

oleg342019 в сообщении #1386602 писал(а):

Откуда?

Википедию пишут конкретные люди. Их и спрашивайте.

[wrest]

oleg342019 в сообщении #1386602 писал(а):

Откуда?

Грей - это джоули на килограмм. То есть сколько джоулей энергии поглотилось в каждом килограмме массы, подвергнутой облучению.

Рентген определяется так. Один Рентген, это доза, достаточная для образования ионов общим единичным зарядом каждого знака в системе СГСЭ (т.е. заряда 1 франклин -- $\approx 3\cdot 10^{-10}$ кулонов каждого знака) в единичной массе (в СГСЭ = 1 грамм) сухого воздуха при температуре ноль по Цельсию и нормальном давлении (760 мм рт.ст).
Эта доза соответствует поглощению воздухом 88 единиц энергии СГСЭ (т.е. $88$ эрг $=88\cdot 10^{-7}$ Дж ). Так вот и выходит, что для сухого воздуха нулевой температуры при нормальном давлении воздуха 1 Рентген эквивалентно 0,0088 Грей.

Зиверт -- это тоже джоулей на килограмм, но характеризует "эквивалентный вред". Эквивалентность тут имеется в виду по сравнению с гамма-излучением. Зиверты связаны с Греями через коэффициенты пересчета, по степени "вредности" того или иного излучения. Для гамма-излучения (фотоны) и бета излучения (электроны\позитроны\мюоны) этот коэффициент принят равным единице. Поэтому для гамма (фотоны) и бета (электроны\позитроны\мюоны) излучения 1 Рентген = 0,0088 Грей = 0,0088 Зиверт (знаки равенства тут надо понимать как "эквивалентно").

[oleg342019]

wrest в сообщении #1386614 писал(а):

для сухого воздуха нулевой температуры при нормальном давлении воздуха 1 Рентген эквивалентно 0,0088 Грей.

Спасибо за подробное объяснение.
То есть, для сухого воздуха 1 Р = 0,0088 Гр - это более точное утверждение, нежели 1 Р = 0,01 Гр. Я правильно понял?
Кстати интересно, ионизация (число образовавшихся ионов) одинакова в 1 кг воздуха и в 1 кг усредненного человеческого тела (при одинаковой экспозиционной дозе излучения)? Если нет, то какая разница в численном выражении?
Зиверты (биологическое воздействие, т.е. эквивалентную дозу) давайте сейчас вообще не рассматривать, ограничимся поглощенным. И уж тем более не будем рассматирвать эффективную дозу, которая зависит от конкретного биологического органа, либо части организма. Давайте в данном контексте рассматривать исключительно поглощенную дозу.

[wrest]

oleg342019 в сообщении #1386726 писал(а):

То есть, для сухого воздуха 1 Р = 0,0088 Гр - это более точное утверждение, нежели 1 Р = 0,01 Гр. Я правильно понял?

Да, правильно.

oleg342019 в сообщении #1386726 писал(а):

Кстати интересно, ионизация (число образовавшихся ионов) одинакова в 1 кг воздуха и в 1 кг усредненного человеческого тела (при одинаковой экспозиционной дозе излучения)?

Насчет ионизации не знаю, а поглощение, на килограмм массы, примерно такое же. Возможно, что разница между 0,0088 и 0,01 как раз и состоит в несколько бОльшем поглощении телом.

[oleg342019]

wrest в сообщении #1386729 писал(а):

Возможно, что разница между 0,0088 и 0,01 как раз и состоит в несколько бОльшем поглощении телом.

Вот и я так же интуитивно чувствую. :) Хотел найти так сказать "официальное" научное подтверждение.

[Pphantom]

wrest в сообщении #1386729 писал(а):

Возможно, что разница между 0,0088 и 0,01 как раз и состоит в несколько бОльшем поглощении телом.

Скорее уж этой разницы просто нет. Запись величин в таком виде предполагает характерную аболютную погрешность, равную единице (или половину единицы) последнего указанного разряда, так что с указанной точностью 0.01 совпадает с 0.0088.

[wrest]

Pphantom в сообщении #1386734 писал(а):

Скорее уж этой разницы просто нет.

Азота мало, кислорода и углерода много. Но с учетом того, что это три последовательных элемента в таблице, разница должна быть небольшая или даже за пределами указанных округлений, согласен.