Ekvivalenttiannos

Ekvivalenttiannos kuvaa ionisoivan säteilyn aiheuttamaa säteilyannosta ja nimenomaan sen biologista vaikutusta. Fysikaalista säteilyannosta kuvaa absorboitunut annos (säteilyenergia kohteen massaa kohti). Ekvivalenttiannos voidaan laskea absorboituneesta annoksesta säteilyn luonteesta riippuvien painotuskertoimien avulla. Ekvivalenttiannoksen SI-järjestelmän mukainen yksikkö on sievert. Kun painotuskerroin on 1, vastaa yksi sievert yhtä graytä.

Elimen absorboima ekvivalenttiannos (H) saadaan kertomalla säteilylajin R aiheuttama absorboitunut annos (D_R) säteilylajin vaarallisuutta kuvaavalla painotuskertoimella (w_R). Kun elimeen absorboituu useamman tyyppistä säteilyä, ekvivalenttiannos voidaan ilmaista summalausekkeena:

${\displaystyle H=\sum _{R}w_{R}D_{R}\!}$.^[1]

Painotuskertoimelle w_R on eri säteilylajeille määritelty seuraavat arvot:

• w_R = 1 : fotonit, esimerkiksi röntgen- ja gammasäteily
• w_R = 1 : elektronit, esimerkiksi beetasäteily, sekä myonit
• w_R = 5 : neutronit, joiden energia on alle 10 keV tai yli 20 meV, sekä protonit lukuun ottamatta rekyyliprotoneja
• w_R = 10 : neutronit, joiden energia on välillä 10 - 100 keV tai 2 - 20 MeV
• w_R = 20 : neutronit, joiden energia on yli 100 keV ja enintään 2 MeV, sekä alfasäteily ja fissiossa syntyneet ytimet.^[2]

Ionisoivaa säteilyä lähettävän kappaleen aktiivisuuden suhde annokseen on ainekohtaista.

Suomalaisen saama säteilyannos on keskimäärin 5,9 mSv vuodessa:^[3]

• sisäilman radon 4 mSv vuodessa
• röntgentutkimukset 0,72 mSv vuodessa
• maaperä ja rakennusmateriaalit 0,45 mSv vuodessa
• kosminen säteily 0,33 mSv vuodessa
• ravinto ja juomavesi 0,3 mSv vuodessa
• lentomatkustus 0,05 mSv vuodessa
• isotooppitutkimukset 0,04 mSv vuodessa
• ydinonnettomuudet ja ydinasekokeet 0,01 mSv vuodessa

Säteilysairauden aiheuttaa kerralla saatu noin 1000 mSv annos.^[4]

• 0,1–0,2 µSv/h: luonnon normaali taustasäteily
• 5 µSv/h: Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuuden aiheuttama suurin annosnopeus Suomessa^[5]
• 10 µSv/h: turhaa ulkona oleskelua tulisi välttää
• 100 µSv/h: ihmisiä kehotetaan suojautumaan sisälle

Ekvivalenttiannokselle on myös SI-järjestelmään kuulumaton yksikkö rem (tunnus rem), jonka koko on 0,01 Sv^[6].

• Ominaisabsorptionopeus
• Efektiivinen annos
• Annosnopeus
• Absorboitunut annos