Dosis efectiva (radiobiología)

En radiobiología, protecció radiològica o tecnologia nuclear, es pot definir la dosis efectiva des de distints punts de vista, sent lo més habitual el seu us des del punt de vista de l'individu expost a una radiació ionizante.

Esta magnitut és un indicador quantitatiu de la provabilitat de que puga ocórrer un efecte estocàstic, generalment càncer, sobre una persona irradiada a cos complet. La provabilitat de que ocórreguen eixos successos es calcula actualment a partir del model llineal sense llindar (LNT per les seues sigles en anglés).

Per al càlcul de la dosis efectiva en un cert individu solen considerar-se cada component per separat, sumant finalment les contribucions externa i internes (ingestió i inhalació). Generalment estes contribucions es calculen per mig de models de caixes (en el cas de les contribucions internes) o per monte-carlo (acoplats als resultats dels models de caixes per a les contribucions internes i a models de difusió en el cas de les contribucions externes).

Dosis efectiva

La dosis efectiva (I) és una magnitut definida per la suma de les dosis equivalents en teixit, multiplicada cada una pel factor de ponderació per a teixit corresponent:

$E=\sum _T{W}_T\cdot H_T$

Sent H_T la dosis equivalent en el teixit T i w_T el factor de ponderació per a teixit corresponent al teixit T. De la definició de dosis equivalent s'obté per tant que:

$E=\sum _T{w}_T\cdot \sum _R{w}_R\cdot D_{T,R}$

A on w_R és el factor de ponderació de la radiació corresponent a la radiació R i D_T,R la dosis absorbida mija en l'orgue o teixit T.

Per a cada orgue és necessari calcular la dosis equivalent deguda a l'exposició externa i interna de cada radioisòtop:

$E=E_{ext}+\sum _{inh}h(g)\cdot I_{inh}+\sum _{ing}h(g)\cdot I_{ing}$

L'unitat de la dosis efectiva és el Sievert (Sv) que és equivalent al juliol per quilogram de massa del teixit (J kg^-1).

Dosis efectiva colectiva

La dosis efectiva total S a una certa població, ve definida per:

$S=\sum _i{E}_i\cdot N_i$

A on I_i és la dosis efectiva en el subgrup de població i en promig i N_i el número d'individus del subgrup. Si en el grup existixen diferents exposicions pot utilisar-se l'expressió com a integral:

$S=\underset{0}{\overset{\mathrm{\infty }}{\int }}E\cdot \frac{dN}{dE}dE$

Ací $\frac{dN}{dE}dE$ és el número d'individus que reben una dosis efectiva compromesa entre I i I+de.

La dosis efectiva colectiva S_k causada per un succés, decisió o part finita d'una pràctica k és:

$S_k=\underset{0}{\overset{t}{\int }}\dot{S_k}(t)dt$

A on $\dot{S_k}(t)$ és la taxa de dosis efectiva colectiva en el temps t que ha segut causada per la pràctica k.