保健物理学

Health_physics

同名の学術雑誌については、
Health Physics（journal）を参照して
放射線防護の科学とも呼ばれる保健物理学は、放射線の有益な使用を楽しむことを可能にしながら、潜在的な放射線の危険から人々とその環境を保護することに専念する職業です。保健物理学者は通常、4年間の学士号と資格の経験を必要とします。これは、放射線防護の原則と密接に関連する科学の理論と応用に関する専門知識を示しています。保健物理学者は主に、放射性核種またはその他の電離放射線源（ X線発生器など）がある施設で働いています。）使用または生産されている; これらには、研究、産業、教育、医療施設、原子力、軍事、環境保護、政府規制の施行、および除染と廃止措置が含まれます。保健物理学者の教育と経験の組み合わせは、保健物理学者が従事する特定の分野によって異なります。 。 1947年 オークリッジ国立研究所のポスター。

コンテンツ
1 サブスペシャリティ
1.1 運用保健物理学 1.2 医学物理学
2 放射線防護器具
2.1 設置された機器 2.2 ポータブル機器 2.3 楽器の種類 2.4 使用上のガイダンス 2.5 放射線量計
3 測定単位
3.1 吸収線量 3.2 等価線量
4 歴史
4.1 「保健物理学」という用語
5 放射線関連の量
6 も参照してください
7 参考文献
8 外部リンク

サブスペシャリティ
保健物理学の分野には多くの専門分野があり、
電離放射線の計装と測定
内部線量測定と外部線量測定
放射性廃棄物管理
放射能汚染、除染および廃止措置
放射能工学（シールド、ホールドアップなど）
環境アセスメント、放射線モニタリング、ラドン評価
運用上の放射線防護/保健物理学
粒子加速器の物理学
放射線緊急対応/計画-（例、核緊急支援隊）
放射性物質の産業利用
医療保健物理学
放射性物質に関する広報とコミュニケーション
生物学的影響/放射線生物学
放射線基準
放射線リスク分析
原子力
放射性物質と国土安全保障
放射線防護
ナノテクノロジー

運用保健物理学
運用上の保健物理学のサブフィールドは、古い情報源では応用保健物理学とも呼ばれ、基礎研究ではなく、フィールドワークと実際の状況への保健物理学の知識の実際的な応用に焦点を当てています。

医学物理学
保健物理学の分野は医学物理学の分野に関連しており、開業医が両方の分野で同じ基礎科学（すなわち、放射線物理学、生物学など）の多くに依存しているという点で互いに類似しています。しかし、健康物理学者は放射線からの人間の健康の評価と保護に焦点を合わせていますが、医療健康物理学者と医療物理学者は、病気の診断と治療のための医療従事者による放射線と他の物理学ベースの技術の使用をサポートしています。

放射線防護器具
実用的な電離放射線測定は、保健物理学にとって不可欠です。これにより、保護対策の評価、および個人が実際に受けた可能性のある、または実際に受けた放射線量の評価が可能になります。そのような手段の提供は通常、法律によって管理されています。英国では、1999年の電離放射線規制です。
放射線防護用の測定器は、「設置」（固定位置）と携帯型（携帯型または可搬型）の両方が

設置された機器
設置された機器は、ある地域の一般的な放射線障害を評価する上で重要であることが知られている位置に固定されています。例としては、「エリア」放射線モニター、ガンマインターロックモニター、人員出口モニター、および空中汚染モニターが設置されています。
エリアモニターは、周囲の放射線、通常はX線、ガンマ、または中性子を測定します。これらは、発生源から数十メートルを超える範囲でかなりの放射線レベルを持ち、それによって広範囲をカバーする可能性のある放射線です。
インターロックモニターは、高い放射線レベルが存在するときに人員がその領域にアクセスするのを防ぐことにより、労働者が過剰な線量に不注意にさらされるのを防ぐためのアプリケーションで使用されます。
空中汚染モニターは、大気中の放射性粒子の濃度を測定して、放射性粒子が職員の肺に沈着するのを防ぎます。
人員出口モニターは、「汚染管理された」または汚染されている可能性のあるエリアを出る労働者を監視するために使用されます。これらは、ハンドモニター、衣類のフリスクプローブ、または全身モニターの形式にすることができます。これらは、放射能汚染が堆積していないかどうかを確認するために、労働者の体と衣服の表面を監視します。これらは通常、アルファ、ベータ、ガンマ、またはこれらの組み合わせを測定します。
英国国立物理研究所は、電離放射線計測フォーラムを通じて、そのような機器の提供と使用する警報レベルの計算方法に関する優れた実践ガイドを公開しています。

ポータブル機器
ポータブル機器は、ハンドヘルドまたは持ち運び可能です。ハンドヘルド計装は、一般に、物体や人を詳細にチェックしたり、計装が設置されていない領域を評価したりするためのサーベイメータとして使用されます。また、現場での人員出口の監視や人員汚染チェックにも使用できます。これらは通常、アルファ、ベータ、ガンマ、またはこれらの組み合わせを測定します。
可搬型計器は、通常、恒久的に設置されたはずの計器ですが、危険が発生する可能性が高い場所で継続的な監視を提供するために一時的に設置されます。このような機器は、展開を容易にするためにトロリーに設置されることが多く、一時的な運用状況に関連付けられています。

楽器の種類
一般的に使用される検出機器の数を以下に示します。
電離箱
比例計数管
ガイガーカウンター
半導体検出器
シンチレーション検出器
それぞれの詳細については、リンクをたどる必要が

使用上のガイダンス
英国では、HSEは、関連するアプリケーションに適した放射線測定器の選択に関するユーザーガイダンスノートを発行しました。これは、すべての電離放射線機器技術を網羅しており、有用な比較ガイドです。

放射線量計
線量計は、ユーザーが受けている放射線量を測定するためにユーザーが着用するデバイスです。電離放射線用のウェアラブル線量計の一般的なタイプは次のとおりです。
石英ファイバー線量計
フィルムバッジ線量計
熱ルミネッセンス線量計
固体（MOSFETまたはシリコンダイオード）線量計

測定単位

  放射線防護および線量測定で使用される外部線量量

  SI放射線量単位の関係を示す図

吸収線量
基本単位は、電離放射線によって物質（特に生体組織）に与えられる損傷の量を考慮しこれは、電荷よりも蓄積されたエネルギーの量とより密接に関連しています。これは吸収線量と呼ばれます。
単位J/kgの灰色（Gy）は、吸収線量のSI単位であり、あらゆる種類の物質の1キログラムに1ジュールのエネルギーを蓄積するために必要な放射線の量を表します。
ラド（放射線吸収線量）は、対応する従来の単位であり、1kgあたり0.01Jが沈着します。100 rad =1Gy。

等価線量
異なる種類またはエネルギーの放射線の等しい線量は、生体組織に異なる量の損傷を引き起こします。たとえば、1Gyのアルファ線は1GyのX線の約20倍の損傷を引き起こします。したがって、等価線量は、放射線の生物学的影響のおおよその尺度を与えるために定義されました。これは、吸収線量に、放射線の種類ごとに異なる重み係数W Rを掛けることによって計算されます（相対的な生物学的有効性＃標準化の表を参照）。この重み係数は、Q（品質係数）またはRBE（放射線の相対的な生物学的有効性）とも呼ばれます。
シーベルト（Sv）は、等価線量のSI単位です。灰色のJ/kgと同じ単位ですが、測定値が異なります。特定の生物の特定の身体部分に適用される特定の種類および線量の放射線について、それは、生物の全身に適用されるX線またはガンマ線の線量の大きさを測定します。現在の統計によれば、2つのシナリオが癌を誘発する確率は同じです。
レム（レントゲン等価人）は、等価線量の伝統的な単位です。1シーベルト=100レム。レムは比較的大きな単位であるため、通常の等価線量はミリレム（mrem）、10 -3レム、またはマイクロシーベルト（μSv）、10-6Svで測定されます。1ミリレム=10μSv。
低レベルの放射線量に時々使用される単位は、BRET（バックグラウンド放射線等価時間）です。これは、平均的な人のバックグラウンド放射線被曝の日数であり、線量はに相当します。この単位は標準化されておらず、平均バックグラウンド放射線量に使用される値に依存します。2000 UNSCEAR値（下記）を使用すると、1つのBRETユニットは約6.6μSvに等しくなります。
比較のために、2000年のUNSCEAR推定に基づく、1日あたりの人が受ける自然放射線の平均「バックグラウンド」線量は、BRETを6.6μSv（660μrem）にします。ただし、地域の被ばくはさまざまであり、米国の年間平均は約3.6 mSv（360 mrem）であり、インドの小さな地域では30 mSv（3 rem）に達します。 人間の致死的な全身放射線量は、約4〜5 Sv（400〜500レム）です。

歴史
1898年、レントゲン協会（現在は英国放射線研究所）がX線損傷に関する委員会を設立し、放射線防護の分野を開始しました。

「保健物理学」という用語
ポールフレームによると：
「保健物理学という用語は、1942年にシカゴ大学の冶金研究所に由来すると考えられていますが、正確な由来は不明です。ストーンが保健部門の責任者だったため、この用語はおそらくロバートストーンまたはアーサーコンプトンによって造られました。アーサー・コンプトンは冶金研究所の責任者でした。保健物理学セクションの最初のタスクは、エンリコ・フェルミが建設していた原子炉CP-1のシールドを設計することでした。そのため、元のHPは主に健康関連の問題を解決しようとする物理学者でした。ロバート・ストーンによる説明は、「…健康物理学という用語は、人の健康への危険の存在を決定するために物理的方法が使用される分野を定義するために、プルトニウムプロジェクトで使用されてきました。」
この期間中に、健康部門の従業員であるレイモンドフィンクルによってバリエーションが与えられました。’この硬貨は、最初は単に健康部門の物理学セクションを示していました…名前はセキュリティにも役立ちました：’放射線防護’は歓迎されない関心を呼び起こすかもしれません。「保健物理学」は何も伝えませんでした。」

放射線関連の量
次の表は、SIおよび非SI単位での放射線量を示しています。
電離放射線関連量

ビュー ‧ トーク ‧  量 単位
シンボル
導出 年 SIの同等性
アクティビティ（A）
ベクレル Bq
s -1 1974 SI単位
キュリー Ci
3.7 × 1010s -1 1953年 3.7 × 1010Bq _  _
ラザフォード Rd
10 6 s -1 1946年 1，000，000 Bq
露出（X）
クーロン/キログラム C / kg
空気のC⋅kg -1 1974 SI単位
röntgen R
esu /0.001293g空気 1928年 2.58×10-4C / kg
吸収線量（D）
グレー グレイ
J⋅kg – 1 1974 SI単位
グラムあたりのエルグ
erg / g
erg⋅g -1 1950年 1.0 × 10-4Gy rad rad 100erg⋅g -1 1953年 0.010 Gy
等価線量（H）
シーベルト Sv
J⋅kg – 1 × WR 1977
SI単位
レム相当の男 レム
100erg⋅g – 1xWR _ _ 1971年
0.010 Sv
実効線量（E）
シーベルト Sv
J⋅kg – 1 × WR × WT _ 1977
SI単位
レム相当の男 レム
100erg⋅g – 1 × WR × WT _ 1971年
0.010 Sv
米国原子力規制委員会は、SI単位と一緒にキュリー、ラド、レムの単位を使用することを許可していますが、 欧州連合 の欧州測定単位指令では、「公衆衛生…目的」での使用を段階的に廃止する必要がありました。 1985年12月31日まで。

も参照してください
保健物理学会
認定保健物理学者
患者の放射線防護
放射線防護
放射線防護学会放射線防護の科学と実践の促進に関係する英国の主要機関。IRPAの英国国内加盟機関です
IRPA国際放射線防護協会。放射線防護の科学と実践の促進に関係する国際機関。

参考文献
^ 保健物理学のキャリア ^ Miller、Kenneth L.。「オペレーショナルヘルスフィジックス」。保健物理学。88（6）：638–652。土井：10.1097/01.hp.0000138021.37701.30。PMID15891458 。_ S2CID  8808841 –ResearchGate経由。
^ 「医学のアメリカの物理学者の連合」。
^ AAPM-医学物理学者 ^ 運用監視グッドプラクティスガイド「人員出口モニターのアラームレベルの選択」2009年12月-英国テディントン国立物理研究所 ウェイバックマシンで2013年5月13日にアーカイブ ^ 自然界の放射性崩壊< http://www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm > ^ 「バックグラウンド放射線：自然対人工」 ウェイバックマシンワシントンステット保健省で5月 ^ 「モナザイト砂は過剰な癌の発生を引き起こさない」、ヒンズー教徒 ^ 「致死量」、NRC用語集（2010年8月2日） ^ モールドR.医学におけるX線と放射能の世紀。ブリストル：IOP Publishing、1993 ^ 「健康物理学」の起源 2007年9月27日ウェイバックマシンでアーカイブ ^ 10CFR20.1004。米国原子力規制委員会。2009年。
^ 欧州共同体評議会（1979-12-21）。「測定単位に関連する加盟国の法律の概算および指令71/354/EECの廃止に関する1979年12月20日の理事会指令80/181/EEC」。

外部リンク
コモンズには、保健物理学に関連するメディアが
保健物理学会、そのメンバーが職業的および環境的放射線安全を専門とする科学的および専門的な組織。-「放射線量測定の紛らわしい世界」-MABoyd、2009年、米国環境保護庁。米国とICRPの線量測定システムの時系列の違いの説明。
Q＆A：放射線被曝の健康への影響、BBCニュース、2011年7月21日。”