Messung ionisierender Strahlung
Um zu erfassen, wie stark ein radioaktives Präparat strahlt oder wie viel Strahlung ein Körper in einer bestimmten Zeit aufnimmt, gibt es verschiedene physikalische Größen:
Die Aktivität
Die Energiedosis
Die Äquivalentdosis
Diese Größen sollen im folgenden Abschnitt erklärt und definiert werden.
Die Aktivität
Die Aktivität A eines Körpers gibt an, wie viele Kerne in einer bestimmten Zeit zerfallen (also wie groß die Änderungsrate 
in einer bestimmten Zeitspanne 
ist) und dabei Strahlung abgeben.
Die Aktivität charakterisiert damit die „Stärke“ einer Strahlungsquelle.
Da die Anzahl der Kerne 
abnimmt, ist die Änderungsrate negativ.
Damit gilt: 
bzw. 
Da die Anzahl der vorhandenen Kerne mit der Zeit abnimmt (s. Zerfallsgesetz), nimmt auch die Aktivität eines Präparats mit der Zeit ab.
Die Aktivität ist damit proportional zur Anzahl der vorhanden Atomkerne N – je mehr Kerne (noch) vorhanden sind, umso mehr können in einer bestimmten Zeit zerfallen.
Damit gilt analog zum Zerfallsgesetz: 
Die Einheit der Aktivität ist 1 Becquerel (Bq), benannt nach dem französischen Physiker Henri Becquerel (1852-1908), dem Entdecker der Radioaktivität.
Es gilt: 
Der Quotient 
ist die Ableitung der Anzahl von Atomkernen nach der Zeit:
Es gilt also: 
Durch Differenzieren von 
folgt für die Aktivität
Beispielrechnungen zur Aktivität
1 g Radium 226 (Halbwertszeit 1600 Jahre) hat eine Aktivität von A = 3,7 · 1010 Bq.
Das bedeutet: In jeder Sekunde zerfallen 3,7 · 1010 = 37 Mrd. Kerne.
Da die Anzahl der vorhandenen Kerne N nach dem Zerfallsgesetz abnimmt, nimmt auch die Aktivität einer Probe mit der Zeit nach der gleichen Gesetzmäßigkeit ab (s.o.).
Die Aktivität einer Probe ist somit abhängig von der Anzahl der Kerne und der Halbwertszeit (bzw. der Zerfallskonstanten) – je kleiner die Halbwertszeit, umso mehr Kerne einer bestimmten Menge einer Probe zerfallen in einer bestimmten Zeit.
Mit dem Zusammenhang (s.o.)
lässt sich aus der Aktivität die Anzahl der vorhandenen Kerne berechnen. Wir wollen dies am obigen Beispiel von 1 g Radium 226 zeigen:
Die Zerfallskonstante von Ra 226 beträgt 
Damit ergibt sich:
Die Anzahl der Kerne beträgt also etwa N = 2,7 · 1021.
Bei bekannter Masse (hier: 1 g) ließe sich die Anzahl an Kernen natürlich auch über die Atommasse und die Stoffmenge berechnen:
Ein Mol Radium 226 hat eine Masse von 226 g. 1 Gramm Ra 226 entspricht also 
Mol.
Ein Mol entspricht einer Anzahl von NA Teilchen, damit beträgt die Anzahl an Kernen für 1 g:
.
Wirkungen ionisierender Strahlung auf Körper bzw. Organismen
Während die Aktivität nur etwas über die Emission der Strahlung eines Präparates aussagt, beschreiben die folgenden Größen Energiedosis und Äquivalentdosis etwas darüber, wie viel Strahlung ein Körper aufnimmt und welche Wirkung sie dabei hat.
Die Energiedosis
Die Energiedosis D gibt an, wie viel Energie eine bestimmte Masse eines
bestrahlten Körpers absorbiert (aufnimmt).
bzw. 
Die Einheit der Energiedosis ist 1 Gray (Gy)
Info: Eine Energiedosis von ca. 6 Gy führt als Ganzkörperbestrahlung zum Tode eines Menschen.
Die Ionendosis
Da radioaktive Strahlung ionisierend ist, wird durch Bestrahlung mit ionisierender Strahlung Ladung erzeugt.
Die erzeugte Ladungsmenge beim Bestrahlen einer bestimmten Masse bezeichnet man als Ionendosis 
:
bzw. 
Die Einheit der Ionendosis ist 1 
.
Da die absorbierte Energie nur schwer zu messen ist, wird die Ionendosis gemessen und in die Energiedosis umgerechnet.
Die Äquivalentdosis
Die Äquivalentdosis H (Dq) ist ein Maß für die biologische Wirkung ionisierender Strahlung. Sie wird berechnet aus der Energiedosis D und einem Bewertungsfaktor q, der die unterschiedliche schädigende Wirkung der Strahlungsarten berücksichtigt.
Äquivalentdosis = q · Energiedosis
Die Einheit der Äquivalentdosis ist 1 Sievert (Sv).
Die q-Faktoren verschiedener Strahlungsarten ergeben sich experimentell und liegen zwischen 1 und 20. Durch die wesentlich stärkere ionisierende Wirkung hat α-Strahlung einen wesentlich höheren q-Faktor als β- oder γ-Strahlung.
Seit 1991 gibt es außerdem die Bezeichnung Organdosis mit Strahlungs-Wichtungsfaktoren wR (R steht dabei für “Radiation”), die anstelle der Qualitätsfaktoren verwendet werden.