有效劑量

身體所受的任何輻射，幾乎總是不只涉及一個器官或組織，所有器官或組織也不一定受到相同劑量的均勻照射。而有效劑量是指在全身受到非均勻性照射的情況下，受照組織或器官的當量劑量（H_T）與相應的組織權重因子（W_T）乘積的總和 E = H_T·W_T。

有效劑量的國際單位是焦耳每千克（J·kg^-1），專門名稱是希沃特（Sievert,Sv）。 ^[1] 

電離輻射給予單位質量物質的能量。嚴格的定義是電離輻射給予質量為dm的物質的平均授予能量dE被dm除所得的商，用D表示。它的國際單位制單位是戈瑞(Gy)，1Gy=1J/Kg。以前習慣使用的單位是拉德(rad)。1rad=0.01Gy。劑量本來是醫療中使用的詞，指一次或一定時間內服用的藥物量；當X輻射最初用於治療時，醫生很自然地採用了這個詞。輻射作用於物質引起的物理、化學或生物變化首先決定於物質單位質量吸收的輻射能量。因此吸收劑量是一個重要的物理量。但是研究表明，輻射類型不同時，即使同一物質吸收相同劑量,引起的變化也不相同，特別表現在對生物損傷的程度方面。例如0.01戈瑞快中子的劑量引起的損傷和 0.1戈瑞γ輻射的劑量引起的損傷相當，即快中子的損傷因子為γ輻射的10倍。因此在輻射劑量學中建立了劑量當量這種物理量。吸收劑量的測量方法有空腔電離室法、量熱法和化學劑量計。 ^[1] 

吸收劑量率D就是單位時間內物質的輻射吸收劑量。單位為戈/時(Gy/h)。曾用單位為拉德/時（rad/h）。吸收劑量率的SI單位是焦耳每千克秒（J/Kg.s）。若在 t 到 t+dt 時間內，吸收劑量為dD，則稱：

D(t)=dD/dt 。 ^[2] 

雖然吸收劑量可用於各種類型的輻射來説明生物體受到輻射照射畦吸收能量的多少，但它所反映的生物效應不同，而在輻射防護工作中，最關心的是受照後在機體中產生的生物效應，因而需對吸收劑量進行修正·而引人當量劑量的概念。在ICRP第60號出版物中把某個器官或組織丁受到R類型輻射的當量劑量(equivalent dose)H_t,r 定義為：

H_t,r = D_t,r´W_r

式中，Dt,r是輻射R在器官或組織丁內產生的平均吸收劑量，W_r是隻類型輻射的輻射權重因子，它是無量綱的量。當吸收劑量的單位是J/Kg，當量劑量的法定單位為希沃特(Sv)，1Sv=1J/Kg（希沃特是個非常大的單位，因此通常使用毫希沃特（mSv），1mSv=0.001Sv。此外還有微希沃特（μSv），1μSv=0.001mSv）。微希伏、毫希伏的叫法被大量運用。 ^[1] 

衡量用單位輻射需要用微希伏/小時，或 毫希伏/年 等單位。衡量輻射劑量對人傷害情況，需要用當地的每小時單位輻射乘以所處的時間。此外還有一些老的計量單位，如倫琴等，雖其衡量模式不同，但如粗略簡化的話也可直接換比如下：1倫琴/拉德(Rad)/雷姆(Rem)=10毫希，1戈瑞(Gray或Gy)=1希沃特。

全身受照射劑量可能發生的效應：

(1)0-0.25希伏沒有顯著的傷害；

(2)0.25-0.50希伏可以引起血液的變化，但無嚴重傷害；

(3)0.50-1.0希伏血球發生變化且有一些損害，但無疲勞感；

(4)1.0-2.0希伏有損傷，而且可能感到全身無力；

(5)2.0-4.0希伏有損傷，全身無力，體弱者可能死亡；

(6)4.0希伏50%的致命傷；

(7)6.0希伏以上可能因此而死亡。

當量劑量與吸收劑量相比它考慮了輻射權重因子，因此比吸收劑量描述有害生物學效應的概率更準確，必須強調上式的當量劑量公式只限於輻射防護所關心的，與長期小劑量慢性照射相應的那個劑量範圍內使用(即限定了輻射劑量率)。當量劑量僅包括了影響輻射生物效應的物理因素。 ^[3] 

引人了當量劑量之後，則可知對於一個生物體當它在相同部位受到不同類型的輻射照射時，只要所受到的當量劑量相同時，則引起的生物效應是基本相同的，而不論它受到的是何種類型的輻射照射。 ^[2] 

輻射權重因子Wr描述了輻射類型，能量的不同對生物效應的影響。

核輻射進入大氣後，空氣中不同的射線對核輻射影響不同，比如，中子的輻射權重因子為5～20，α輻射權重因子為20，當量劑量的單位就是毫希沃特（毫西弗mSv）、微希沃特（μSv）。但是在普通生活環境狀態，太陽光中最多的X、γ和β射線，其輻射權重因子為1，因此，多數情況下，吸收劑量與當量劑量相當，比如，有關部門檢測出我國某沿海區域核輻射吸收劑量為0.001戈瑞，當量劑量也顯示為0.001毫西弗。 ^[1] 

有效劑量E就是一個全身受到均勻照射的當量劑量。組織權重因子W_t描述了在輻照中不同器官，組織對全身中危害的貢獻（ICRP 1996 年的第60號出版物中用組織權重因子Wt取代了之前使用的相對危險度權重因子，用有效劑量E（針對全身而言，取平均值）取代了有效劑量當量）。 ^[1]