Röntgen motsvarande man
| Röntgen motsvarande man | |
|---|---|
| Enhetssystem | CGS- enheter |
| Enhet av | Hälsoeffekt av joniserande strålning |
| Symbol | rem |
| Döpt efter | röntgen |
| Konverteringar | |
| 1 rem i... | ... är lika med ... |
| SI basenheter | m 2 ⋅ s −2 |
| SI-härledd enhet | 0,01 Sv |
Röntgenekvivalent man ( rem ) är en CGS-enhet av ekvivalent dos , effektiv dos och engagerad dos , som är dosmått som används för att uppskatta potentiella hälsoeffekter av låga nivåer av joniserande strålning på människokroppen.
Mängder uppmätta i rem är utformade för att representera den stokastiska biologiska risken för joniserande strålning, som främst är strålningsinducerad cancer . Dessa kvantiteter härleds från absorberad dos , som i CGS-systemet har enheten rad . Det finns ingen universellt tillämpbar omvandlingskonstant från rad till rem; omvandlingen beror på relativ biologisk effektivitet (RBE).
Rem har definierats sedan 1976 som lika med 0,01 sievert , vilket är den vanligaste SI-enheten utanför USA. Tidigare definitioner som går tillbaka till 1945 härleddes från Röntgenenheten , som fick sitt namn efter Wilhelm Röntgen , en tysk forskare som upptäckte röntgenstrålar . Enhetsnamnet är missvisande, eftersom 1 röntgen faktiskt avsätter cirka 0,96 rem i mjuk biologisk vävnad, när alla viktningsfaktorer är lika med enhet. Äldre enheter av rem enligt andra definitioner är upp till 17% mindre än den moderna rem.
Doser större än 100 rem som tas emot under en kort tidsperiod orsakar sannolikt akut strålningssyndrom (ARS), vilket kan leda till döden inom några veckor om de inte behandlas. Observera att de mängder som mäts i rem inte var utformade för att vara korrelerade till ARS-symtom. Den absorberade dosen , mätt i rad, är en bättre indikator på ARS.
En rem är en stor dos av strålning, så millirem ( mrem ), som är en tusendels rem, används ofta för de doser som vanligtvis förekommer, såsom mängden strålning som tas emot från medicinska röntgenbilder och bakgrundskällor .
Användande
Rem och millirem är CGS-enheter som används mest bland den amerikanska allmänheten, industrin och regeringen. Emellertid är SI-enheten sievert (Sv) den normala enheten utanför USA, och påträffas alltmer inom USA i akademiska, vetenskapliga och tekniska miljöer.
De konventionella enheterna för doshastighet är mrem/h. Regulatoriska gränser och kroniska doser anges ofta i enheter av mrem/år eller rem/år, där de förstås representera den totala mängden strålning som tillåts (eller mottas) över hela året. I många yrkesscenarier kan timdosen fluktuera till nivåer tusentals gånger högre under en kort tidsperiod, utan att inkräkta på de årliga totala exponeringsgränserna. Det finns ingen exakt omvandling från timmar till år på grund av skottår, men ungefärliga omvandlingar är:
- 1 mrem/h = 8 766 mrem/år
- 0,1141 mrem/h = 1 000 mrem/år
Internationella kommissionen för strålskydd ( ICRP) antog en gång fast konvertering för yrkesmässig exponering, även om dessa inte har förekommit i de senaste dokumenten:
- 8 h = 1 dag
- 40 h = 1 vecka
- 50 vecka = 1 år
Därför, för yrkesexponeringar under den tidsperioden,
- 1 mrem/h = 2 000 mrem/år
- 0,5 mrem/h = 1 000 mrem/år
US National Institute of Standards and Technology (NIST) avråder starkt amerikaner från att uttrycka doser i rem, till förmån för att rekommendera SI-enheten. NIST rekommenderar att du definierar rem i förhållande till SI i varje dokument där denna enhet används.
Hälsoeffekter
Joniserande strålning har deterministiska och stokastiska effekter på människors hälsa. De deterministiska effekterna som kan leda till akut strålningssyndrom uppstår endast vid höga doser (> ~10 rad eller > 0,1 Gy) och höga doshastigheter (> ~10 rad/h eller > 0,1 Gy/h). En modell för deterministisk risk skulle kräva andra viktningsfaktorer (ännu ej fastställda) än vad som används vid beräkningen av ekvivalent och effektiv dos. För att undvika förvirring jämförs deterministiska effekter normalt med absorberad dos i radenheter, inte rem. [ citat behövs ]
Stokastiska effekter är sådana som uppstår slumpmässigt, såsom strålningsinducerad cancer . Konsensus från kärnkraftsindustrin, kärnkraftsregulatorer och regeringar är att förekomsten av cancer orsakade av joniserande strålning kan modelleras som att den ökar linjärt med effektiv dos med en hastighet av 0,055 % per rem (5,5 %/Sv). Enskilda studier, alternativa modeller och tidigare versioner av branschkonsensus har producerat andra riskuppskattningar utspridda runt denna konsensusmodell. Det råder allmän enighet om att risken är mycket högre för spädbarn och foster än vuxna, högre för medelålders än för seniorer och högre för kvinnor än för män, även om det inte finns någon kvantitativ konsensus om detta. Det finns mycket mindre data, och mycket mer kontrovers, angående möjligheten av hjärt- och teratogena effekter, och modelleringen av intern dos .
ICRP rekommenderar att man begränsar artificiell bestrålning av allmänheten till i genomsnitt 100 mrem (1 mSv) effektiv dos per år, exklusive medicinsk och yrkesmässig exponering. Som jämförelse kan nämnas att strålningsnivåerna inuti USA:s Capitol är 85 mrem/år (0,85 mSv/år), nära den lagstadgade gränsen, på grund av uranhalten i granitstrukturen.
Historia
Begreppet rem dök upp först i litteraturen 1945 och fick sin första definition 1947. Definitionen förfinades 1950 som "den dos av joniserande strålning som ger en relevant biologisk effekt lika med den som produceras av en röntgen av hög- spänningsröntgenstrålning." Med hjälp av data som var tillgängliga vid den tiden, utvärderades rem på olika sätt som 83, 93 eller 95 erg /gram. Tillsammans med introduktionen av rad 1953 beslutade ICRP att fortsätta användningen av rem. Den amerikanska nationella kommittén för strålskydd och mätningar noterade 1954 att detta effektivt innebar en ökning av storleken på rem för att matcha rad (100 erg/gram). ICRP antog officiellt rem som enhet för ekvivalent dos 1962 för att mäta hur olika typer av strålning fördelar energi i vävnad och började rekommendera värden för relativ biologisk effektivitet ( RBE) för olika typer av strålning. [ citat behövs ] I praktiken användes enheten för rem för att beteckna att en RBE-faktor hade applicerats på ett tal som ursprungligen var i enheter av rad eller röntgen.
Internationella kommittén för vikter och mått (CIPM) antog sieverten 1980 men accepterade aldrig användningen av remsan. NIST erkänner att denna enhet är utanför SI men accepterar tillfälligt användningen i USA med SI. Remmen är fortfarande i utbredd användning som industristandard i USA. United States Nuclear Regulatory Commission tillåter fortfarande användningen av enheterna curie , rad och rem tillsammans med SI-enheter.
Följande tabell visar strålningsmängderna i SI- och icke-SI-enheter:
| Kvantitet | Enhet | Symbol | Härledning | År | SI ekvivalent |
|---|---|---|---|---|---|
| Aktivitet ( A ) | becquerel | Bq | s −1 | 1974 | SI-enhet |
| curie | Ci | 3,7 × 10 10 s −1 | 1953 | 3,7 × 10 10 Bq | |
| rutherford | Rd | 10 6 s −1 | 1946 | 1 000 000 Bq | |
| Exponering ( X ) | coulomb per kilogram | C/kg | C⋅kg −1 luft | 1974 | SI-enhet |
| röntgen | R | esu / 0,001293 g luft | 1928 | 2,58 × 10 −4 C/kg | |
| Absorberad dos ( D ) | grå | Gy | J ⋅kg −1 | 1974 | SI-enhet |
| erg per gram | erg/g | erg⋅g −1 | 1950 | 1,0 × 10 −4 Gy | |
| rad | rad | 100 erg⋅g −1 | 1953 | 0,010 Gy | |
| Ekvivalent dos ( H ) | sievert | Sv | J⋅kg −1 × W R | 1977 | SI-enhet |
| röntgen motsvarande man | rem | 100 erg⋅g −1 x W R | 1971 | 0,010 Sv | |
| Effektiv dos ( E ) | sievert | Sv | J⋅kg −1 × W R × W T | 1977 | SI-enhet |
| röntgen motsvarande man | rem | 100 erg⋅g −1 × W R × W T | 1971 | 0,010 Sv |