A sievert (jele: Sv, kiejtve: szívert) az ekvivalens sugárzási dózis vagy másképpen dózisegyenérték SI származtatott egysége, amely az ionizáló sugárzás mennyiségét annak biológiai hatása alapján értékeli. A fizikai aspektusokat a grayben mért elnyelt sugárdózis jellemzi. A mértékegység a nevét Rolf Sievert svéd orvosi fizikusról kapta, aki a sugárzási dózis mérésével kapcsolatos munkáiról és a sugárzás biológiai hatásainak kutatásáról ismert.

Definíció A gray mértékegység a bármely anyagban elnyelődött ionizáló sugárzás dózisát adja meg. A vele megegyező dimenziójú sievert ezzel szemben a biológiai szövetekben (emberben) elnyelődött sugárzás mértékegysége. Az ekvivalens dózis, vagy dózisegyenérték a grayben mért elnyelt dózis és egy súlyozó tényező (W) szorzataként kapható meg. A súlytényező (amelyet esetenként minőségi tényezőnek is neveznek) függ a sugárzás típusától, a sugárzást elnyelő szövet fajtájától és egyéb befolyásoló tényezőktől.Radiation Dose , Low Dose Radiation Research program , U.S. Department of Energy (PowerPoint presentation). SI-egységekkel kifejezve:

Ahol: Sv: sievert; Gy: gray; W: az adott sugárzástípusra és szövetfajtára jellemző súlyozó tényező

Továbbá:

Tehát:

A Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Bizottság (CIPM) a már előzőleg jóváhagyott J/kg mértékegység használatához a következő pontosítást tette hozzá (1984, Recommendation 1.): SI füzet, 69. oldal: CIPM, 1984 1. sz. ajánlás.

Ahol: H: a dózisegyenérték (mértékegysége a sievert); Q: minősítő tényező; N: számérték egyéb befolyásoló tényezők kifejezésére; D: az ionizáló sugárzás elnyelt dózisa (mértékegysége a gray).

A definíciót a Nemzetközi Súly- és Mértékügyi Hivatal (BIPM) a Nemzetközi Sugárzásvédelmi Bizottság (International Commission on Radiological Protection) javaslatára fogalmazta meg.(Concerning the sievert (PV, 52, 31 and Metrologia, 1985, 21, 90). Ennek értelmében tehát a W súlyozó tényező a Q és N dimenziótlan mennyiségek szorzata, mértékegysége tehát 1.

+Súlytényezők a sugárzás típusa szerintTípus és energiatartománySúlytényezőelektron, pozitron, müon, vagy foton (gamma, röntgen)1neutron (<10 keV)5neutron (10–100 keV)10neutron (100 keV–2 MeV)20neutron (2 MeV–20 MeV)10neutron (>20 MeV)5proton (a radioaktív visszalökődésbőlszármazó protonok és energia nélkül) (>2 MeV)2alfa-részecskék, maghasadási töredék,nemrelativisztikus nehéz nukleon20

+A szövetekre vonatkozó súlytényezőkSzövettípusSúlytényezőcsonthártya, bőr0,01hólyag, mell, máj, nyelőcső, pajzsmirigy, egyéb0,05csontvelő, vastagbél, tüdő, gyomor0,12ivarmirigyek0,20

Mivel a test többféle szövettípusból áll, gyakran súlyozott összeget vagy integrálszámítást alkalmaznak a pontos súlytényező megállapítására.

SI prefixumok és átszámítások Gyakran használt SI-prefixum a millisievert (1 mSv = 10−3 Sv = 0,001 Sv) és a mikrosievert (1 μSv = 10−6 Sv = 0,000001 Sv).

A sievert extenzív mennyiség, időderiváltja a Sv/s (az áramló mennyiségek közé tartozik).Az időegység alatti sugárdózist nem szabad sugárerősségnek nevezni, mert az az elektromágneses sugárzásoknál használatos. Helyesebb kifejezés az ionizáló sugárzás árama Ennek használata félreérthető, mert a J/s mértékegységet a wattal kellene helyettesíteni, így a J/kg helyébe a W/kg lépne, amely azonban definiálatlan. Ezért használatban maradt az SI-nek kissé ellentmondó Sv/h mértékegység.

Dózispéldák Egyszeri dózisok Egy banán elfogyasztása: 0,1 μSv 8 óra alvás egy ember mellett: 0,5 μSv Fogászati röntgenfelvétel: 5 μSv Mammográfiai felvétel: 3 mSv Komputertomográfiai felvétel az agyról: 0,8–5 mSv Komputertomográfiai felvétel a mellkasról: 6–18 mSv

Óránkénti sugárzási példák Közelítő sugárzási szintek a csernobili 4-es reaktor mellett, nem sokkal a csernobili atomkatasztrófa során bekövetkezett robbanás után: 10–300Sv/h Tipikus háttérsugárzás Magyarországon: Budapest - 0,059-0,135 μSv/h, Pécs - 0,156μSv/h, Paks - 0,065-0,085 μSv/h

Éves sugárzási példák Atomerőmű közelében levő település: 0,1–10 μSv/év Szénerőmű közelében levő település: 0,3 μSv/év Kozmikus sugárzás a tengerszinten: 240 μSv/év Földi sugárzás (a talajból): 280 μSv/év Természetes sugárzás az emberi testben: 400 μSv/év Az Amerikai Egyesült Államok Capitoliuma gránit anyagának sugárzása: 850 μSv/év A természetes háttérsugárzás átlagos hatása egy emberre: 2 mSv/év; 1,5 mSv/év Ausztráliában, 3,0 mSv/év Amerikában New York-Tokió légiutak a repülőgép személyzete számára: 9 mSv/év Légköri hatások (többnyire radon): 2 mSv/év A teljes átlagos dózis Amerikában: 6,2 mSv/év Dohányzás 1,5 csomag/nap: 13-60 mSv/év Háttérsugárzás Irán, India és Európa egyes részein: 50 mSv/év A legkisebb bizonyítottan rákkeltő szint: 100 mSv/év

Példák a dózishatárokra Nemzetközi ajánlás szerint önkéntesek számára megengedett határ komolyabb nukleáris veszélyhelyzet elhárítása esetén: 500 mSv, életveszély vagy súlyos sérülés elhárítása esetén: 1000 mSv Kitelepítési kritérium a csernobili atomkatasztrófa után: 350 mSv/teljes élet Megemelt dóziskorlát a fukusimai atomerőmű-baleset elhárításán dolgozókra: 250 mSv/év Jelenlegi átlagos korlát atomlétesítményekben dolgozók számára: 20 mSv/év Ez a háttérsugárzás miatt és az orvosi vizsgálatok következtében kapott dózison felül értendő, azzal a követelménnyel együtt, hogy a dózist a reálisan elérhető legalacsonyabb szinten kell tartani, a szociális és gazdasági tényezők figyelembe vételével.Nuclear Radiation and Health Effects , June 2010, World nuclear Association. A lakossági dóziskorlát uránbányászat és atomerőművek esetén általában 1 mSv/év a természetes háttérsugárzáson felül.

A sugárdózisok tipikus tünetei

Az akut (egy napon belüli) sugárdózisok tünetei: 0 – 0,25 Sv (0 – 250 mSv): Nincs tünet 0,25 – 1 Sv (250 – 1000 mSv): Egyes emberek hányingert és étvágytalanságot éreznek; csontvelő-, nyirokcsomó- és lépkárosodás. 1 – 3 Sv (1000 – 3000 mSv): Közepes vagy erős hányinger, étvágytalanság, fertőzés, súlyosabb csontvelő-, nyirokcsomó- és lépkárosodás, a felépülés valószínű, de nem biztos. 3 – 6 Sv (3000 – 6000 mSv): Erős hányinger, étvágytalanság; vérzés, fertőzés, hasmenés, hámló bőr, nemzőképtelenség (sterilitás); kezelés nélkül halál. 6 – 10 Sv (6000 – 10000 mSv): A fenti tünetek és a központi idegrendszer károsodása; elhalálozás várható. 10 Sv fölött (10000 mSv): bénulás és halál.

Megjegyzések

Jegyzetek

Fordítás

További információk Sugárdózisok összehasonlítása

Kategória:SI származtatott mértékegységek Kategória:Sugárbiológia