Kiirguse mõõtmine

Kiirguse mõju iseloomustamiseks kasutatakse mõistet doos. Energia hulka, mille ioniseeriv kiirgus annab üle aine (näiteks inimkoe) massiühikule, kutsutakse neeldumisdoosiks. Seda väljendatakse ühikuga grei (sümbol Gy), kus üks grei võrdub ühe džauliga kilogrammi kohta (1Gy=1 J kg-1).

Ioniseeriva kiirguse liigid erinevad orgaanilistele ainetele avaldatava toime poolest, nii et võrdsed neeldunud doosid, mille all mõeldakse võrdset hulka üleantud energiat, ei tarvitse avaldada samasugust bioloogilist mõju. Näiteks alfakiirguse 1 Gy mõju koele on kahjulikum kui beetakiirguse 1 Gy mõju, sest aeglasem ja suurema laenguga alfaosake kaotab liikudes rohkem energiat, kuna tal on raskem kudet läbida. Niisiis on erinevat tüüpi ioniseeriva kiirguse võimaliku kahjulikkuse võrdlemiseks vaja muud mõõtu. Selleks sobib kiirgusfaktoriga läbi korrutatud neeldunud doos ehk siis ekvivalentdoos, mille ühik on siivert (sümbol Sv).

Erinevate kehaosade risk varieerub sõltuvalt elundist. Näiteks pahaloomulise kasvaja tekkimise risk ekvivalentdoosi ühiku kohta on kilpnäärme puhul madalam kui kopsu puhul. Veel enam, on olemas olulised kahjustuste tüübid nagu healoomulised kasvajad või tõsise päriliku kahjustuse oht, mida põhjustab munandite või munasarjade kokkupuude kiirgusega. Need mõjud erinevad nii tüübilt kui ulatuselt ja me peame nendega arvestama, kui hindame inimese üldist kiirguse tagajärjel tekkinud tervisekahjustust. Nende komplikatsioonidega saame hakkama, kui võtame ekvivalentdoosi peamistes keha kudedes ja organites ning korrutame selle koefaktoriga, mis on seotud sellele konkreetsele koele või organile iseloomuliku riskiga. Nende kaalutud ekvivalentdooside summa on suurus, mida nimetatakse efektiivdoosiks. Efektiivdoos võimaldab meil kirjeldada erinevaid doosi ekvivalente kehas konkreetse arvuna. Efektiivdoos võtab arvesse ka kiirguse energiat ja liiki ning sellest tulenevalt annab ulatusliku viite tervisekahjustuse kohta. Veel enam, see kehtib võrdselt nii välis- kui sisekiirgusega kokkupuute ning ühtlase ja ebaühtlase kiirguse korral. Efektiivdoos võtab arvesse erinevate kiirguste mõju erinevatele kudedele ja organitele, seega väljendab ta kiirguse kahjulikkust tervisele. Efektiivdoosi mõõtmiseks kasutatakse rahvusvaheliselt ühikut Sievert (Sv). Kuna tavaliselt on inimese poolt saadavad doosid palju väiksemad, siis palju enam kasutatakse millisievertit (1 mSv = 0,001 Sv)  või mikrosievertit (1 Sv = 0,000001 Sv).

SuurusÜhikÜhiku sümbolSelgitus
AktiivsusbekerellBqNäitab radioaktiivse aine hulka
NeeldumisdoosgreiGyNäitab kiirguse poolt mingisse materjali jäetud energiat
EkvivalentdoossiivertSvVõtab arvesse kiirguse liigi
EfektiivdoossiivertSvVõtab arvesse kiirguse liigi ja organismi koe tüübi
Kollektiivne efektiivdoosinimsiivertinimSvLiidetakse kokku uuritava inimrühma kõigi liikmete efektiivdoosid

Looduslike kiirgusallikate poolt põhjustatud efektiivdoosi iseloomustab asjaolu, et tegemist on suhteliselt konstantse suurusega, mis aja jooksul eriti ei muutu. Keskmine aastane efektiivdoos elanikule on umbes 2.8 mSv. Aastane  efektiivdoos looduslikest kiirgusallikatest on umbes 2.4 mSv, moodustades ligikaudu 85% aastasest elaniku efektiivdoosist. Pea poole looduslike kiirguallikate poolt põhjustatud doosist põhjustab radoon. Sellest võib järeldada, et tehislike kiirgusallikate poolt põhjustatav efektiivdoos moodustab kõigest 15% aastasest efektiivdoosist.