Dose equivalente

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La dose equivalente H è una grandezza fisica che misura gli effetti biologici e il danno provocato dall'assorbimento di radiazioni su un organismo o su un determinato organo o tessuto.[1] Rispetto alla dose assorbita D che misura in assoluto una dose di energia assorbita da un'unità di massa, la dose equivalente riflette piuttosto gli effetti biologici della radiazione sull'organismo. I diversi tipi di radiazione possono essere infatti più o meno dannosi per l'organismo.

La dose equivalente H si ottiene moltiplicando la dose assorbita D per un fattore di pericolosità w_R:

 H= \sum_R w_R \,D_R

La dose equivalente nel Sistema Internazionale si misura in Sv, anche se sopravvive ancora soprattutto in ambiente anglosassone la vecchia unità di misura rem. In sintesi 1 Sv a differenza di 1 Gy, produce gli stessi effetti biologici indipendentemente dal tipo di radiazione considerata per cui non è più importante conoscere il tipo di radiazione assorbita.

Il significato fisico di questa definizione è che ogni tipologia di radiazione ha una pericolosità intesa come entità del danno biologico a parità di dose assorbita provocato direttamente dalla radiazione primaria (e non indirettamente dagli ioni, fotoni, elettroni secondari che essa genera, per i quali va calcolata separatamente) quali la mutazione del DNA cellulare e quindi l'alterazione dell'indice mitotico, che può provocare l'incontrollato accrescimento canceroso, o la morte delle cellule in misura maggiore sopra la soglia deterministica: questo secondo effetto invece rimane di gravità molto minore del primo sotto la soglia deterministica. Per esempio, per via della loro alta massa relativistica, i neutroni veloci e i nuclei atomici siano molto più pericolosi degli elettroni e dei fotoni.

Fattore di pericolosità[modifica | modifica sorgente]

I fotoni in quanto meno pericolosi[2] vengono considerati come radiazione di riferimento: ad essi si associa per definizione il valore di w_{\gamma} = 1:

Tipo di radiazione R Fattore di pericolosità wR[3]
γ 1
β- 1
β+ 1
μ 1
p (E>2MeV) 5
Nuclei atomici[4] 20
n 5 + 17 \mathbf e^{-\frac {(\mathbf {ln} {\frac {2E} {MeV}})^2}{6}}

Tasso di dose equivalente[modifica | modifica sorgente]

Viene introdotto inoltre anche il tasso di dose equivalente[5].

 \dot H= \sum_R w_R \,\dot D_R

Oltre alla conoscenza della dose equivalente anche quella del suo tasso è necessaria in medicina nucleare, in quanto un organismo ha una facoltà di riparare nel tempo il danno biologico (misurato con la dose equivalente) decrescente con la velocità del suo accumulo (misurato in tasso di dose equivalente).

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "dose equivalent"
  2. ^ Nel senso definito nel paragrafo precedente.
  3. ^ DLgs. 230/1995 (ALLEGATO IV), DLgs. 241/2000, D.Lgs. 257/2001, DLgs. 151/2001
  4. ^ Tra cui i raggi alfa
  5. ^ Alcune volte indicato erroneamente con il lemma rateo di dose, traduzione pedestre del termine anglosassone rate, rapporto, tasso o velocità.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]