건강 물리학

Health physics
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Health Physics for your protection.
1947년 오크리지 국립연구소 포스터.

방사선 방호 과학이라고도 불리는 건강 물리학은 방사선의 유익한 사용을 즐기면서 잠재적 방사선 위험으로부터 사람과 환경을 보호하는 데 전념하는 직업이다.보건물리학자들은 일반적으로 방사선방호 원칙과 밀접하게 관련된 과학의 이론과 적용에 대한 전문적인 지식을 입증하는 4년제 학사 학위 및 자격증 경험을 요구한다.보건물리학자들은 주로 방사성핵종 또는 기타 전리방사선 선원(X선 발생기 등)이 사용 또는 생성되는 시설에서 작업한다. 여기에는 연구, 산업, 교육, 의료시설, 원자력, 군사, 환경보호, 정부 규제 시행 및 오염 제거 및 폐로가 포함된다.ng: 보건 물리학자의 교육과 경험의 조합은 보건 물리학자가 종사하는 특정 분야에 따라 달라집니다.

서브 스페셜리티

건강 [1]물리학 분야에는 다음과 같은 많은 하위 전문 분야가 있습니다.

운용 건강 물리학

운용건강물리학의 하위 분야는 오래된 소스에서 응용건강물리학이라고도 불리며 기초연구보다는 현장연구와 [2]실제 상황에 대한 건강물리학 지식의 실용적 응용에 초점을 맞추고 있습니다.

의학물리학

건강물리학 분야는 의학물리학[3] 분야와 관련이 있으며, 의사들이 두 분야 모두에서 동일한 기초과학(방사선물리학, 생물학 등)에 의존한다는 점에서 서로 유사하다.그러나 건강물리학자는 방사선으로부터 인간의 건강을 평가하고 보호하는 데 초점을 맞추고 있는 반면, 의료건강물리학자와 의료물리학자는 질병의 [4]진단과 치료를 위해 방사선 및 기타 물리학 기반 기술의 사용을 지지한다.

방사선 방호 장비

건강 물리학에서는 실용적인 이온화 방사선 측정이 필수적입니다.이를 통해 방호 조치의 평가가 가능하거나 개인이 실제로 받는 방사선량의 평가가 가능해진다.그러한 증서의 제공은 일반적으로 법률에 의해 관리된다.영국에서는 이온화 방사선 규제 1999가 그것이다.

방사선 방호용 측정 기기는 "설치"된 상태(고정 위치)와 휴대용(핸드헬드 또는 운반 가능) 모두입니다.

설치된 기기

설치된 기기는 해당 지역의 일반적인 방사선 위험을 평가하는 데 중요한 위치에 고정된다.예를 들어 설치된 "지역" 방사선 감시기, 감마 연동 감시기, 인원 출구 감시기 및 대기 오염 감시기가 있다.

영역 감시기는 주변 방사선(일반적으로 X선, 감마 또는 중성자)을 측정한다. 이러한 방사선들은 선원으로부터 수십 미터를 초과하는 범위에 걸쳐 유의한 방사선 수준을 가질 수 있으며, 따라서 광범위한 영역을 포괄할 수 있다.

인터록 모니터는 높은 방사선 수준이 존재할 때 작업자가 영역에 접근하는 것을 방지하여 작업자가 과도한 선량에 우발적으로 노출되는 것을 방지하기 위해 애플리케이션에서 사용됩니다.

대기 오염 감시기는 대기 중의 방사성 입자의 농도를 측정하여 사람의 폐에 방사성 입자가 쌓이는 것을 방지합니다.

직원 출구 모니터는 "오염 통제" 또는 잠재적으로 오염된 지역을 빠져나가는 근로자를 모니터링하는 데 사용됩니다.핸드 모니터, 의류 프리스크 프로브 또는 전신 모니터의 형태로 사용할 수 있습니다.이들은 작업자의 신체와 의복의 표면을 모니터링하여 방사능 오염이 축적되었는지 확인합니다.이들은 일반적으로 알파, 베타 또는 감마 또는 이들의 조합을 측정한다.

영국 국립물리연구소는 이온화 방사선 측정 포럼을 통해 그러한 장비의 제공과 사용되는 [5]경보 수준 계산 방법에 관한 모범 사례 가이드를 발행했다.

휴대용 기기

휴대용 기기는 휴대용 또는 운반이 가능합니다.휴대용 계측기는 일반적으로 물체나 사람을 자세히 확인하거나 설치된 계측기가 없는 영역을 평가하기 위한 측량 미터로 사용됩니다.또한 직원 퇴출 모니터링이나 현장 직원 오염 검사에도 사용할 수 있습니다.일반적으로 알파, 베타 또는 감마 또는 이들의 조합을 측정합니다.

이동식 계측기는 일반적으로 영구적으로 설치되었지만 위험이 발생할 수 있는 지속적인 모니터링을 제공하기 위해 일시적으로 설치되는 계측기다.이러한 계측기는 쉽게 전개할 수 있도록 트롤리에 설치되는 경우가 많으며 일시적인 작동 상황과 관련이 있습니다.

계측기 종류

아래에는 일반적으로 사용되는 여러 가지 감지 기기가 나열되어 있습니다.

각 링크에 대한 자세한 설명을 보려면 링크를 따라가야 합니다.

사용 지침

영국에서는 HSE가 해당 애플리케이션에 적합한 방사선 측정기기의 선택에 관한 사용자 지침 노트를 발행했다[2].여기에는 모든 이온화 방사선 기기 기술이 포함되며, 유용한 비교 지침입니다.

방사선량계

선량계는 사용자가 받는 방사선량을 측정하는 장치입니다.이온화 방사선에 대한 일반적인 웨어러블 선량계 유형은 다음과 같다.

측정 단위

방사선 방호 및 선량측정에 사용되는 외부 선량량
SI 방사선량 단위의 관계를 보여주는 그래픽

흡수 선량

기본 단위는 이온화 방사선에 의해 물질(특히 살아있는 조직)에 가해진 손상 정도를 고려하지 않는다.이는 전하보다는 축적된 에너지의 양과 더 밀접하게 관련되어 있습니다.이것을 흡수량이라고 한다.

  • 회색(Gy)은 흡수선량의 SI 단위로, 모든 종류의 물질 1kg에 1줄의 에너지를 저장하는 데 필요한 방사선량을 나타낸다.
  • rad(흡수선량)는 kg당 0.01J의 침전된 기존 단위이다. 100 rad = 1 Gy.

등가 선량

다른 유형의 동일한 선량 또는 방사선에너지는 살아있는 조직에 다른 양의 손상을 일으킨다.예를 들어, 1 Gy의 알파 방사선은 1 Gy의 X선보다 약 20배의 손상을 일으킨다.따라서 방사선의 생물학적 영향에 대한 대략적인 측정을 제공하기 위해 등가선량을 정의했다.흡수 선량에 가중 계수R W를 곱하여 계산되며, 가중 계수 W는 방사선 유형에 따라 다르다(상대 생물학적 효과#표준화의 표 참조).이 가중 인자는 Q (품질 인자) 또는 RBE (방사선의 상대적 생물학적 효과)라고도 불린다.

  • 시버트(Sv)는 등가선량의 SI 단위이다.회색 J/kg과 같은 단위를 가지고 있지만, 뭔가 다른 것을 측정합니다.특정 생물의 특정 신체 부위에 가해지는 방사선의 유형과 선량에 대해, 암을 유도할 두 시나리오의 확률이 현재 통계에 따르면 동일하도록 생물의 전신에 가해지는 X선 또는 감마선 선량의 크기를 측정한다.
  • 렘(Roentgen 등가 남성)은 등가선량의 전통적인 단위이다.1 시버트 = 100 rem.렘은 비교적 큰 단위이기 때문에 일반적인 등가선량은 밀리렘(mrem), 10rem−3 또는 마이크로시버트(μSv), 10Sv−6. 1mrem = 10μSv로 측정된다.
  • 저준위 방사선량에 사용되는 단위는 BRET(Background Radiation Equivalent Time)이다.이는 선량이 평균적인 사람의 배경 방사선 피폭 일수이다.이 단위는 표준화되지 않았으며 평균 백그라운드 방사선량에 사용되는 값에 따라 달라집니다.2000 UNSCEAR 값(이하)을 사용하면, 1개의 BRET 단위는 약 6.6μSv 와 같습니다.

비교를 위해, 2000년 UNSCEAR 추정치에 기초하여 개인이 하루에 받는 자연 방사선의 평균 '배경' 선량은 BRET 6.6 μSv(660 μrem)를 만든다.그러나 현지 피폭은 다양하며, 미국의 연평균은 약 3.6mSv(360mrem)[6]이고 인도의 작은 지역에서는 30mSv(3rem)[7][8]까지 높다.사람의 전신 치사 선량은 약 4-5Sv(400–500rem)[9]이다.

역사

1898년 뢴트겐 학회(현재의 영국 방사선학회)는 X선 손상에 관한 위원회를 설립하여 방사선 [10]방호 분야를 시작했다.

건강물리학이라는 용어

Paul [11]Frame에 따르면:

"건강물리학이라는 용어는 1942년 시카고 대학의 야금 연구소에서 유래된 것으로 알려져 있지만 정확한 기원은 알려지지 않았습니다.이 용어는 스톤이 보건 부서장이었고 아서 콤프턴이 야금 연구소의장이었기 때문에 로버트 스톤 또는 아서 콤프턴에 의해 만들어졌을 가능성이 있다.건강물리학 섹션의 첫 번째 과제는 엔리코 페르미가 건설하고 있던 원자로 CP-1의 차폐를 설계하는 것이었기 때문에 원래의 HP는 대부분 건강 관련 문제를 해결하려는 물리학자였다.로버트 스톤의 설명은...건강물리학이라는 용어는 플루토늄 프로젝트에 사용되어 왔으며, 물리적인 방법이 직원의 건강에 대한 위험의 존재를 결정하기 위해 사용되는 분야를 정의하기 위해 사용되었습니다.'

이 기간 동안 보건 부서의 직원인 Raymond Finkle에 의해 변형된 내용이 제공되었습니다.처음에 화폐는 단지 보건부의 물리학 분야를 가리켰을 뿐인데...이 이름은 또한 보안에 도움이 되었다: '건강 보호'는 반갑지 않은 관심을 불러일으킬 수 있다; '건강 물리학'은 아무것도 전달하지 않았다.'"

방사선 관련량

다음 표는 SI 단위 및 비 SI 단위로 방사선량을 보여줍니다.

이온화 방사선 관련 수량 보기 talk토크 edit편집
양 구성 단위 기호. 파생 연도 SI 당량
액티비티(A) 베크렐 Bq s−1. 1974 SI 단위
퀴리 Ci 3.7 × 10초10−1 1953 3.7×1010 Bq
러더포드 Rd 10초6−1 1946 1,000,000 Bq
노출(X) 킬로그램당 쿨롱 C/kg 공기량 Cµkg−1 1974 SI 단위
동작하지 않다 R esu / 0.001293g의 공기 1928 2.58 × 10−4 C/kg
흡수 선량(D) 잿빛 Gy jkg−1 1974 SI 단위
그램당 에르고 erg/g 에르고그−1 1950 1.0 × 10−4 Gy
rad rad 100 erg−1 1953 0.010 Gy
등가 선량(H) 시버트 Sv Jkg−1×WR 1977 SI 단위
뢴트겐 당량자 기억하다 100 erg−1 x WR 1971 0.010 Sv
유효 선량(E) 시버트 Sv Jkgkg−1×WR×WT 1977 SI 단위
뢴트겐 당량자 기억하다 100 erg−1 × WR × WT 1971 0.010 Sv

미국 원자력규제위원회는 SI [12]단위와 함께 퀴리, 라디, 렘 단위의 사용을 허용하고 있지만, 유럽연합 유럽 측정지침 단위는 1985년 [13]12월 31일까지 "공공보건 ... 목적"을 위한 사용을 단계적으로 중단할 것을 요구했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 건강물리학 경력
  2. ^ Miller, Kenneth L. (July 2005). "Operational Health Physics". Health Physics. 88 (6): 638–652. doi:10.1097/01.hp.0000138021.37701.30. PMID 15891458. S2CID 8808841 – via ResearchGate.
  3. ^ "American Association of Physicists in Medicine".
  4. ^ AAPM – 의학 물리학자
  5. ^ Operational Monitoring 모범 사례 가이드 "The Selection of Alarm Levels for Person Exit Monitors" 2009년 12월 - Teddington UK, 국립 물리 연구소 [1] 2013-05-13년 Wayback Machine에 아카이브됨
  6. ^ 자연방사능 <http://www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm>
  7. ^ "배경 방사선: Wayback Machine Washington Stet Health Department에서 2012-05-02년 아카이브된 "자연과 인공"
  8. ^ "모나자이트 모래는 과도한 암 발생을 유발하지 않는다.", 힌두교 신자
  9. ^ "치사량", NRC 용어집(2010년 8월 2일)
  10. ^ 몰드 R의학에서 X선과 방사능의 세기.브리스톨: IOP Publishing, 1993년
  11. ^ 2007-09-27 Wayback Machine에서 아카이브된 '헬스 물리'의 출처
  12. ^ 10 CFR 20.1004. US Nuclear Regulatory Commission. 2009.
  13. ^ The Council of the European Communities (1979-12-21). "Council Directive 80/181/EEC of 20 December 1979 on the approximation of the laws of the Member States relating to Unit of measurement and on the repeal of Directive 71/354/EEC". Retrieved 19 May 2012.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 건강물리학 관련 미디어가 있습니다.
  • 건강물리학회(Health Physical Society)는 직업 및 환경 방사선 안전을 전문으로 하는 과학 및 전문 조직이다.
  • [3] - "방사선량 측정의 혼란스러운 세계" - M.A. 보이드, 2009, 미국 환경보호청.미국과 ICRP 선량측정 시스템 사이의 시간적 차이에 대한 설명.
  • Q&A: 방사선 피폭의 건강에 미치는 영향, BBC 뉴스, 2011년 7월 21일.