Ochrona radiologiczna – zwiększanie odległości

Jeżeli założymy, że źródło promieniowania jest punktowe i emituje promieniowanie równomiernie we wszystkich kierunkach, to wtedy dawka pochłonięta „zmniejsza się kwadratowo” wraz z odległością. Mówiąc prościej:

• dwukrotna odległość → 1/4 pierwotnej dawki
• trzykrotna odległość → 1/9 pierwotnej dawki

i tak dalej…

Ustawiamy wycinek skorupy kulistej A, mały w stosunku do całej powierzchni kuli A_kuli. Nazwijmy małą powierzchnię (A) powierzchnią próbną, na którą w określonej odległości r od źródła pada promieniowanie – może to być na przykład „okienko” urządzenia pomiarowego lub kawałek narażonej na promieniowanie skóry. Jej wielkość zawsze pozostaje taka sama. Natomiast resztę powierzchni kuli tworzą wszystkie punkty znajdujące się w takiej samej odległości od punktowego źródła promieniowania. Cała powierzchnia kuli wynosi:

i jest zależna od odległości r. Udział promieniowania, który przechodzi przez powierzchnię próbną A, jest zatem proporcjonalny do:

gdzie const oznacza stałą wartość.  W tym wzorze mamy w mianowniku r² – zatem udział promieniowania maleje proporcjonalnie do kwadratu odległości r, stąd skrót myślowy „zmniejsza się kwadratowo”.

Źródła niepunktowe

Dokładnie rzecz biorąc, proporcjonalność 1/r² sprawdza się tylko przy źródłach punktowych, które nie są niczym otoczone – tylko wtedy całkowita dawka rozdziela się symetrycznie jak dla kuli. Przy wydłużonych źródłach można jedynie w przybliżeniu wychodzić od zależności 1/r² i mianowicie tylko wtedy, gdy odległość od źródła jest od około pięciu do dziesięciu razy większa niż samo źródło.

Już powietrze albo przedmioty w pomieszczeniu zmieniają to proste prawo odległości. Absorbują one lub odbijają część promieniowania tak, że z reguły natężenie promieniowania szybciej zmniejsza się z odległością. Przedmioty tworzą osłonę.