Введение

Рад — это единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения, определяемая как 1 рад = 0,01 Гр = 0,01 Дж/кг. Изначально в 1953 году она была определена в системе CGS как доза, при которой один грамм вещества поглощает 100 эрг энергии. Веществом, поглощающим излучение, может быть человеческая ткань, воздух, вода или любое другое вещество. В настоящее время рад заменён на серый (символ Гр) в системе производных единиц СИ, однако он всё ещё используется в Соединённых Штатах, хотя это "настоятельно не рекомендуется" в главе 5.2 Руководства по СИ, разработанного и опубликованного Национальным институтом стандартов и технологий США. Тем не менее, числовой эквивалент единицы СИ, кратной единице centigray (символ сГр), широко используется для представления поглощённых доз в лучевой терапии. Рентген, используемый для количественной оценки воздействия излучения, может быть соотнесён с соответствующей поглощённой дозой с помощью коэффициента F.

История

В 1930-х годах рентген был наиболее часто используемой единицей экспозиции излучения. Эта единица устарела и больше не имеет четкого определения. Один рентген обуславливает поглощение 0,877 рад в сухом воздухе, 0,96 рад в мягких тканях или от 1 до более 4 рад в костной ткани, в зависимости от энергии пучка. Все эти пересчеты в поглощенную энергию зависят от ионизирующей способности стандартной среды, которая является неоднозначной в последнем определении NIST. Даже если стандартная среда определена полностью, энергия ионизации часто неизвестна точно. В 1940 году британский физик Луи Гарольд Грей, изучавший влияние нейтронного повреждения на ткани человека, совместно с Уильямом Валентином Мейнордом и Джоном Ридом опубликовал статью, в которой была предложена единица измерения, названная "грамм-рентген" (символ: gr), определяемая как "количество нейтронного излучения, которое создает прирост энергии в единице объема ткани, равный приросту энергии, создаваемому в единице объема воды одним рентгеном излучения". Эта единица оказалась эквивалентной 88 эргам в воздухе. Это ознаменовало переход к измерениям, основанным на энергии, а не на заряде. Рентгеновский эквивалент поглощенной дозы (реп), введенный Гербертом Паркером в 1945 году, представлял собой поглощенную энергию в ткани до учета относительной биологической эффективности. Реп определялся по-разному: как 83 или 93 эрга на грамм ткани (8,3/9,3 мГр) или на кубический сантиметр ткани. В 1953 году ICRU рекомендовал рад, равный 100 эрг/г, в качестве новой единицы поглощенного излучения, но затем в 1970-х годах продвигал переход на грей. Международный комитет мер и весов (CIPM) не принял использование рада. С 1977 по 1998 год переводы брошюры СИ, опубликованные NIST, утверждали, что CIPM временно допустил использование рада (и других радиологических единиц) вместе с единицами СИ с 1969 года. Однако единственные связанные с этим решения CIPM, указанные в приложении, касаются кюри в 1964 году и радиана (символ: рад) в 1960 году. В брошюрах NIST рад был переопределен как 0,01 Гр. В текущей брошюре СИ CIPM рад отсутствует в таблицах внесистемных единиц, разрешенных для использования с СИ. В 1998 году NIST уточнил, что предоставляет собственные интерпретации системы СИ, в соответствии с которыми допускает использование рада в США вместе с СИ, признавая при этом, что CIPM этого не делает. NIST рекомендует определять рад в соотнесении с единицами СИ в каждом документе, где эта единица используется. Тем не менее, использование рада остается широко распространенным в США, где он по-прежнему является отраслевым стандартом. Хотя Комиссия по ядерному регулированию США по-прежнему разрешает использование единиц кюри, рад и рем наряду с единицами СИ, Европейский Союз потребовал прекратить их использование в "целях здравоохранения" к 31 декабря 1985 года.