Допустимый радиационный фон для человека

Разработка концепции поглощенной дозы и серого

Использование раннего рентгеновского аппарата с трубкой Крукса в 1896 году. Один человек рассматривает свою руку с помощью флюороскопа, чтобы оптимизировать излучение трубки, а голова другого находится близко к трубке

Никаких мер предосторожности не принимается.

Памятник мученикам радиологии, установленный в 1936 году в больнице Святого Георгия в Гамбурге, новые имена добавлены в 1959 году.

Вильгельм Рентген впервые открыл рентгеновские лучи 8 ноября 1895 года, и их использование очень быстро распространилось для медицинской диагностики, особенно для лечения переломов и инородных тел, где они были революционным улучшением по сравнению с предыдущими методами.

В связи с широким использованием рентгеновских лучей и растущим осознанием опасности ионизирующего излучения возникла необходимость в стандартах измерения интенсивности излучения, и в разных странах были разработаны свои собственные, но с использованием разных определений и методов. В конце концов, чтобы способствовать международной стандартизации, на первом заседании Международного радиологического конгресса (ICR) в Лондоне в 1925 году было предложено создать отдельный орган для рассмотрения единиц измерения. Это называлось Международной комиссией по радиационным единицам и измерениям , или ICRU, и возникло во Втором ICR в Стокгольме в 1928 году под председательством Манна Зигбана .

Одним из первых методов измерения интенсивности рентгеновских лучей было измерение их ионизирующего эффекта в воздухе с помощью ионной камеры, заполненной воздухом . На первом заседании ICRU было предложено, чтобы одна единица дозы рентгеновского излучения определялась как количество рентгеновских лучей, которые производят один эквивалент заряда в одном кубическом сантиметре сухого воздуха при 0  ° C и давлении 1 стандартная атмосфера. . Эта единица радиационного воздействия была названа рентгеном в честь умершего пятью годами ранее Вильгельма Рентгена. На заседании ICRU в 1937 году это определение было распространено на гамма-излучение . Этот подход, хотя и был большим шагом вперед в стандартизации, имел недостаток в том, что он не являлся прямым измерением поглощения излучения и, следовательно, эффекта ионизации в различных типах материи, включая ткани человека, и представлял собой измерение только эффекта рентгеновские лучи при определенных обстоятельствах; эффект ионизации в сухом воздухе.

В 1940 году Луи Гарольд Грей , изучавший влияние нейтронного повреждения на человеческие ткани, вместе с Уильямом Валентином Мейнердом и радиобиологом Джоном Ридом опубликовал работу, в которой новая единица измерения получила название «грамм рентген» (символ : gr) был предложен и определялся как «такое количество нейтронного излучения, которое дает приращение энергии в единице объема ткани, равное приросту энергии, произведенной в единице объема воды одним рентгеном излучения». Было обнаружено, что эта единица эквивалентна 88 эрг в воздухе, а поглощенная доза, как впоследствии стало известно, зависела от взаимодействия излучения с облучаемым материалом, а не только от выражения радиационного воздействия или интенсивности, которые рентген представлены. В 1953 году ICRU рекомендовал рад , равный 100 эрг / г, в качестве новой единицы измерения поглощенного излучения. Рад выражался в когерентных единицах cgs .

В конце 1950-х годов CGPM пригласила ICRU присоединиться к другим научным организациям для работы над разработкой Международной системы единиц или СИ. Было решено определить в системе СИ единицы поглощенного излучения как энергию, выделяемую на единицу массы, как было определено в рад, но в единицах МКС это будет Дж / кг. Это было подтверждено в 1975 году 15-м CGPM, и устройство было названо «серым» в честь Луи Гарольда Грея, умершего в 1965 году. Серый цвет был равен 100 рад, единице cgs.

Обзор

Из всех лучевых методов диагностики только три: рентген (в том числе, флюорография), сцинтиграфия и компьютерная томография, потенциально связаны с опасной радиацией — ионизирующим излучением. Рентгеновские лучи способны расщеплять молекулы на составные части, поэтому под их действием возможно разрушение оболочек живых клеток, а также повреждение нуклеиновых кислот ДНК и РНК. Таким образом, вредное воздействие жесткой рентгеновской радиации связано с разрушением клеток и их гибелью, а также повреждением генетического кода и мутациями. В обычных клетках мутации со временем могут стать причиной ракового перерождения, а в половых клетках — повышают вероятность уродств у будущего поколения.

Вредное действие таких видов диагностики как МРТ и УЗИ не доказано. Магнитно-резонансная томография основана на излучении электромагнитных волн, а ультразвуковые исследования — на испускании механических колебаний. Ни то ни другое не связано с ионизирующей радиацией.

Ионизирующее облучение особенно опасно для тканей организма, которые интенсивно обновляются или растут. Поэтому в первую очередь от радиации страдают:

  • костный мозг, где происходит образование клеток иммунитета и крови,
  • кожа и слизистые оболочки, в том числе, желудочно-кишечного тракта,
  • ткани плода у беременной женщины.

Особенно чувствительны к облучению дети всех возрастов, так как уровень обмена веществ и скорость клеточного деления у них гораздо выше, чем у взрослых. Дети постоянно растут, что делает их уязвимыми перед радиацией.

Вместе с тем, рентгеновские методы диагностики: флюорография, рентгенография, рентгеноскопия, сцинтиграфия и компьютерная томография широко используются в медицине

Некоторые из нас подставляются под лучи рентгеновского аппарата по собственной инициативе: дабы не пропустить что-то важное и обнаружить незримую болезнь на самой ранней стадии. Но чаще всего на лучевую диагностику посылает врач

Например, вы приходите в поликлинику, чтобы получить направление на оздоровительный массаж или справку в бассейн, а терапевт отправляет вас на флюорографию. Спрашивается, к чему этот риск? Можно ли как-то измерить «вредность» при рентгене и сопоставить её с необходимостью такого исследования?

Польза ионизирующего излучения

Радиоактивное излучение приносит не только вред. При определенных условиях, из него можно извлечь и пользу, что активно применяется в различных отраслях.

Небольшие дозы излучения используются в медицине для лечения раковых заболеваний. Клетки в злокачественных опухолях разрушаются под воздействием ионизирующего излучения, поэтому лучевая терапия используется в лечении онкологических болезней. Также в медицине применяются специальные препараты, созданные на основе радиоактивных веществ. Ионизирующие лучи способствуют стерилизации медицинских приборов.

Неоценима польза рентгеновских аппаратов, использующихся для диагностики заболеваний и установления степени поражения.

Ионизирующее излучение применяется для изготовления датчиков задымления, для досмотра багажа в аэропортах и ионизации воздуха.

Используется излучение и в таких отраслях, как металлургия, легкая промышленность, пищевая промышленность, строительная индустрия, сельское хозяйство.

Когда развивается лучевая болезнь

Следствием воздействия критической дозы радиации на человека становится развитие лучевой болезни. Она поражает практически все системы организма. В зависимости от дозы излучения может поддаваться лечению или приводить к летальному исходу.

Согласно последним исследованиям, для появления лучевой болезни опасная доза радиации в год составляет 1,5 Зв. Предел допустимой дозы однократного облучения – 0,5 Зв. После этой отметки начинают проявляться признаки поражения.

Выделяют следующие формы лучевой болезни:

  1. Лучевая травма. Появляется, если дозировка разового излучения не превышала 1 Зв.
  2. Костномозговая форма. Опасные нормы – от 1 до 6 Зв. В половине случаев такая форма болезни приводит к летальному исходу.
  3. Желудочно-кишечная форма наблюдается при дозировке излучения от 10 до 20 Зв. Сопровождается внутренними кровотечениями, лихорадочным состоянием, развитием инфекционных поражений.
  4. Сосудистая форма. Развивается после облучения в пределах от 20 до 80 Зв. Происходят тяжелые гемодинамические нарушения.
  5. Церебральная форма. Наблюдается при облучении свыше 80 Зв. Происходит мгновенный отек мозга и смерть пострадавшего.

В некоторых случаях лучевая болезнь может перерастать в хроническую форму. Период ее формирования может занимать до трех лет. После этого происходит восстановление организма, которое длится еще три года. При правильной терапии результатом становится излечение. Но в некоторых случаях спасти пациента не удается.

28.1. Доза излучения и экспозиционная доза. Мощность дозы

Уже отмечалось, что ионизирующее
излучение только тогда оказывает
действие на вещество, когда это излучение
взаимодействует с частицами, входящими
в состав вещества.

Независимо
от природы ионизирующего излучения его
взаимодействие
количественно может быть оценено
отношением энергии,
переданной элементу облученного
вещества, к массе этого элемента.
Эту характеристику называют дозой
излучения (по
глощенной
дозой излучения)
D.

Различные
эффекты ионизирующего излучения прежде
всего
определяются поглощенной дозой. Она
сложным образом зависит
от вида ионизирующего излучения, энергии
его частиц, состава
облучаемого вещества и пропорциональна
времени облучения.
Дозу, отнесенную ко времени, называют
мощностью
дозы.

Единицей
поглощенной дозы излучения является
грей
(Гр),
который
соответствует дозе излучения, при
которой облученному
веществу массой 1 кг передается энергия
ионизирующего
излучения 1 Дж; мощность
дозы излучения выражается в гре
ях
в секунду

(Гр/с).
Внесистемная единица дозы излучения —
рад
(1 рад = 102
Гр = 100 эрг/г), ее мощности — рад
в секунду
(рад/с).

Казалось
бы, для нахождения поглощенной дозы
излучения следует
измерить энергию ионизирующего излучения,
падающего на
тело, энергию, прошедшую сквозь тело, и
их разность разделить
на массу тела. Однако практически это
сделать трудно, так как
тело неоднородно, энергия рассеивается
телом по всевозможным направлениям и
т. п. Таким образом, вполне конкретное
и ясное
понятие «дозы излучения» оказывается
малопригодным в экс­перименте.
Но можно оценить поглощенную телом дозу
по ионизирующему
действию излучения в воздухе, окружающем
тело.

В связи
с этим вводят еще одно понятие дозы для
рентгеновского
и -излучения
экспозиционную
дозу излучения
X,
которая
является мерой ионизации воздуха
рентгеновскими и -лучами.

За
единицу экспозиционной дозы принят
кулон
на килограмм (Кл/кг).
На практике используют единицу, называемую
рентгеном
(Р), — экспозиционная
доза рентгеновского или -излучения,
при которой в результате полной ионизации
в 1 см3
сухого воздуха (0,001293 г) при 0 °С и 760 мм
рт. ст. образуется 2,08 • 109
пар ионов.
1 Р = 2,58 • 104
Кл/кг.

Единицей
мощности экспозиционной дозы является
1 А/кг, а внесистемной

единицей — 1 Р/с.

Так как
доза излучения пропорциональна падающему
ионизирующему
излучению, то между ней и экспозиционной
дозой должна
быть пропорциональная зависимость

D
=
fX, (28.1)

где f
— некоторый переходный коэффициент,
зависящий от ряда причин
и прежде всего от облучаемого вещества
и энергии фотонов.

Наиболее просто установить
значение коэффициента f,
если облучаемым
веществом является воздух. При X
= 1
Р в 0,001293 г воздуха образуется
2,08 • 109
пар ионов; следовательно, в 1 г воздуха
содержится 2,08
• 109/0,001293
пар ионов. В среднем на образование
одной пары ионов
расходуется энергия 34 эВ. Это означает,
что в 1 г воздуха поглощается
энергия излучения, равная

Итак, поглощенная
доза 88 • 10 4
Дж/кг в воздухе энергетически
эквивалентна 1 Р. Тогда по формуле (28.1)
имеем

D= 0,88Х,
f= 0,88,

если Dизмеряется в
радах, а X
в рентгенах.

Коэффициент
f
для воздуха мало зависит
от энергии фотонов.

Для воды
и мягких тканей тела человека
f
= 1; следовательно, доза излучения в радах
численно равна соответствующей
экспозиционной дозе в рентгенах.
Это и обусловливает удобство использования
внесистемных
единиц — рада и рентгена.

Для
костной ткани коэффициент f
уменьшается с увеличением энергии
фотонов приблизительно от 4,5 до 1.

У

Рис.
28.1

становим связь между активностью
радиоактивного препарата
— источника -фотонов
— и мощностью экспозиционной дозы. Из
источника И
(рис. 28.1)
-фотоны
вылетают по всем направлениям. Число
этих фотонов, пронизывающих 1 м2
поверхности некоторой
сферы в 1 с, пропорционально активности
А и
обратно пропорционально
площади поверхности сферы (4r2).
Мощность экспозиционной
дозы (Xt)
в объеме V
зависит от этого числа
фотонов, так как именно
они и вызывают ионизацию. Отсюда получаем

где k

гамма-постоянная, которая характерна
для данного радионуклида.

Эффективная доза

Основная статья: Эффективная доза

Эффективная доза (E) — величина, используемая как мера риска возникновения отдалённых последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учётом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.

Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в лёгких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует учитывать с разным коэффициентом, который называется взвешивающим коэффициентом ткани. Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий взвешивающий коэффициент и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект для организма. Взвешивающие коэффициенты устанавливают эмпирически и рассчитывают таким образом, чтобы их сумма для всего организма составляла единицу.

Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Она также измеряется в зивертах или бэрах.

Ожидаемая эффективная доза E(τ) — доза внутреннего облучения от поступивших в организм человека радионуклидов. Время облучения человека такими радионуклидами определяется периодами их полураспада и биологического удержания в организме и может составлять многие месяцы и даже годы. Для целей регулирования полный период накопления дозы устанавливается равным 50 лет для взрослого человека или, если оценивается доза для детей, до достижения 70 лет. При оценке годовой дозы ожидаемая эффективная доза суммируется с эффективной дозой от внешнего облучения за этот же период.

Эффективная и эквивалентная дозы — это нормируемые величины, то есть, величины, являющиеся мерой ущерба (вреда) от воздействия ионизирующего излучения на человека. К сожалению, они не могут быть непосредственно измерены. Поэтому в практику введены операционные дозиметрические величины, однозначно определяемые через физические характеристики поля излучения в точке, максимально возможно приближенные к нормируемым.
Основной операционной величиной является амбиентный эквивалент дозы (синонимы — эквивалент амбиентной дозы, амбиентная доза).

Амбиентный эквивалент дозы Н*(d) — эквивалент дозы, который был создан в шаровом фантоме МКРЕ (международной комиссии по радиационным единицам) на глубине d (мм) от поверхности по диаметру, параллельному направлению излучения, в поле излучения, идентичном рассматриваемому по составу, флюенсу и энергетическому распределению, но мононаправленном и однородном, то есть амбиентный эквивалент дозы Н*(d) — это доза, которую получил бы человек, если бы он находился на месте, где проводится измерение.
Единица амбиентного эквивалента дозы — зиверт (Зв).

Показатели допустимых доз облучения

Выделяют следующие категории:

  • А – лица, работающие с источниками ионизирующего излучения. По ходу выполнения своих трудовых обязанностей подвергаются облучению.
  • Б – население определенной зоны, работники, чьи обязанности не связаны с получением радиации.
  • В – население страны.

Среди персонала различают две группы: работники контролируемой зоны (дозы облучения превышают 0.3 от годового ПДД) и сотрудники вне такой зоны (0.3 от ПДД не превышается). В пределах доз различают 4 типа критических органов, то есть тех, в чьих тканях наблюдается наибольшее количество разрушений в связи с ионизированным излучением. Учитывая перечисленные категории лиц среди населения и работников, а также критические органы, радиационная безопасность устанавливает ПДД.

Впервые пределы облучения появились в 1928 году. Величина годового поглощения радиационного фона составляла 600 миллизиверт (мЗв). Установлена она была для медицинских работников – рентгенологов. С изучением влияния ионизированного излучения на продолжительность и качество жизни ПДД ужесточились. Уже в 1956 году планка снизилась до 50 миллизиверт, а в 1996-м Международная комиссия по защите от радиации уменьшила ее до 20 мЗв. Стоит заметить, что при установлении ПДД в расчет не берут естественное поглощение ионизированной энергии.

Согласно нормам радиационной безопасности, установлены предельно допустимые величины ионизирующего облучения в год. Рассмотрим приведенные показатели в таблице. Допустимые дозы радиационного облучения за один год

Эффективная доза К кому применима Последствия воздействия лучей
20 Категория А (подвергаются облучению по ходу выполнения норм труда) Не оказывает неблагоприятного воздействия на организм (современная медицинская аппаратура изменений не обнаруживает)
5 Население санитарно-защищенных зон и категория Б облучаемых лиц
Эквивалентная доза
150 Категория А, область хрусталика глаза
500 Категория А, ткань кожи, кистей и стоп
15 Категория Б и население санитарно-защищенных зон, область хрусталика глаза
50 Категория Б и население санитарно-защищенных зон, ткань кожи, кистей и стоп

Как видно из таблицы, допустимая доза облучения в год для работников вредных производств и АЭС сильно отличается от показателей, выведенных для населения санитарно-защищенных зон. Все дело в том, что при длительном поглощении допустимого ионизирующего излучения организм справляется со своевременным восстановлением клеток без нарушения здоровья.

42.* Категории облучаемых лиц и нормирование ионизирующих излучений. Методы защиты. Итд

Согласно
нормам радиац. безопасности (НРБ-76/78),
регламентированы 3
категории облучаемых лиц:
А — персонал, связанный с источником ИИ;
Б — персонал (ограниченная часть
населения), находящихся вблизи источника
ИИ; В — население района, края, области,
республики.

Группы
критических органов
(по мере уменьшения чувствительности):
1)все тело, половая сфера, красный костный
мозг; 2)мышцы, щитовидная железа, жировая
ткань и др. органы за исключением тех,
которые относятся к 1 и 3 группам; 3)кожный
покров, костная ткань, кисти, предплечья,
стопы.

Основные
дозовые пределы,
допустимые и контрольные уровни, которые
приводятся в НРБ — 76/78 установлены для
лиц категории А и Б. Нормы радиационной
безопасности для категории В не
установлены, а ограничение облучений
осуществляются регламентацией или
контролем радиоакт. объектов ОС.

А
дозовый предел
— ПДД – наиб. значение индивид. эквивал.
дозы за календарный год, которое при
равномерном воздействии в течении 50
лет не вызывает отклон. в сост. здоровья
обслуж. персонала, обнаруживаемые
современными методами исследования.

Б
дозовый предел
— ПД — основной дозовый предел, который
при равномерном облучении в течение 70
лет не вызывает отклонений у обслуж.
персонала, обнаруживаемые совр. методами
исследования.

Нормативный
документ
«Основные санитарные правила (ОСП
72/78) работы с источниками ионизирующих
излучений» включает: 1)Требования к
размещению установок с радиоакт.
веществами и источниками ИИ. 2)Треб. к
организации работ с ними. 3)Треб. к
поставке, учету и перевозке. 4)Треб. к
работе с закрытыми источниками. 5)Треб.
к отопл., вентиляции и пылегазоочистки
при работе с источниками. 6)Треб. к
водоснабжению и канализации. 7)Треб. к
сбору, удалению и обезвреж. отходов.
8)Треб. к содерж. и дезактивации раб.
помещений и оборудования. 9)Треб. по
индивид. защите и в личной гигиене.
10)Треб. к проведению радиационного
контроля. 11)Требования к предупреждению
радиац. аварий и ликвидаций их последствий.

42.*

Проектирование
защиты от внешнего ИИ, рассчитанные по
мощности экспозиционной дозы, коэф.
защиты равен 2.

Методы
защиты от ионизирующих излучений:

1)Метод
защиты количеством, т.е. использ.
источников с миним. выходом излучения,
сюда относится и герметизация.

2)Защита
временем (т.е. предусматривается такой
регламент проведения работ, при котором
доза, полученная за время выполнения
работ, не превысит предельно допустимую).
При этом обязательно проводится
дозиметрический контроль.

3)Экранирование
(свинец, бетон)

4)Защита
расстоянием.

Приборы
радиационного контроля
(измерение или контроль): 1)дозиметры
(измер. экспозиционную или поглощенную
дозу излучения, мощность этих доз);
2)радиометры (измеряют активность нуклида
в радиоактивном источнике); 3)спектрометры
(измеряют распределение энергии ИИ по
времени, массе и заряду элем. частиц);
4)сигнализаторы; 5)универсальные приборы
(дозиметры+другие); 6)устройство
детектирования.

Требования
к проведению радиационного контроля —
в ОСП 72/78.

Применяются
следующие методы
регистраций излучений:

1)ионизационный
(основан на измер. степени ионизации
среды);

2)сцинтилляционный
(основан на измерении интенсивности
световых вспышек, возникающих в
люминисцирующих веществах при прохождении
через них ИИ);

3)фотографический
(основан на измерении оптической
плотности почернения фотографической
пленки при действии ионизирующих
излучений);

4)химический
(основан на измерении изменений,
происходящих с веществом под воздействием
излучения: например, выделение газов
из соединений и т.п.);

5)калорометрические
методы (основаны на измерении количества
теплоты, выделенной в поглощающем
веществе).

Применяются
также полупроводниковые, фото и
термолюминесцентные детекторы
ионизирующих излучений. █

Нормы для человека

За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.

Физические величины в которых измеряется радиация

Радиационный фон

С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:

  • Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
  • Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
  • Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.

Доза радиации которую получает человек в течении года

Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.

Безопасная доза

Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).

Допустимая доза

Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.

Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.

Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.

При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.

Излучение которое можно полечить в полёте

Смертельный уровень облучения

Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.

Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.

Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.

Доза. Зиверт Воздействие на человека
1–2 Лёгкая форма лучевой болезни.
2–3 Лучевая болезнь. Смертность в течение первого месяца до 35%.
3–6 Смертность до 60%.
6–10 Летальный исход 100% в течение года.
10–80 Кома, смерть через полчаса
80 и более Мгновенная смерть

Связанные количества

Ограничение расчета эквивалентной дозы

Эквивалентная доза H T используется для оценки стохастического риска для здоровья из-за полей внешнего излучения, которые равномерно проникают через все тело . Однако требуются дальнейшие корректировки, когда поле применяется только к части (частям) тела или неравномерно для измерения общего стохастического риска для здоровья тела. Чтобы сделать это возможным, необходимо использовать дополнительную величину дозы, называемую эффективной дозой , чтобы учесть изменяющуюся чувствительность различных органов и тканей к радиации.

Связь с ожидаемой дозой

В то время как эквивалентная доза используется для стохастических эффектов внешнего излучения, аналогичный подход используется для внутренней или ожидаемой дозы . МКРЗ определяет величину эквивалентной дозы для индивидуальной ожидаемой дозы, которая используется для измерения воздействия вдыхаемых или проглоченных радиоактивных материалов. Ожидаемая доза от внутреннего источника представляет такой же эффективный риск, как и такое же количество эквивалентной дозы, равномерно примененной ко всему телу от внешнего источника.

Ожидаемая эквивалентная доза , H T ( t ) — это интеграл по времени от мощности эквивалентной дозы в конкретной ткани или органе, которая будет получена человеком после попадания радиоактивного материала в организм Контрольным лицом, где s — время интегрирования. годами. Это относится конкретно к дозе в конкретной ткани или органе, как и к эквивалентной дозе внешнего облучения.

В МКРЗ говорится: «Радионуклиды, содержащиеся в организме человека, облучают ткани в течение периодов времени, определяемых их физическим периодом полураспада и их биологическим удерживанием в организме. Таким образом, они могут вызывать дозы в тканях организма в течение многих месяцев или лет после поступления. Необходимость регулирования облучения радионуклидами и накопления дозы облучения в течение продолжительных периодов времени привела к определению ожидаемых величин доз «.

Эквивалентная доза V эквивалент дозы

Нет никакой путаницы между эквивалентной дозой и эквивалентом дозы . Действительно, это одни и те же концепции. Хотя определение CIPM гласит, что линейная функция передачи энергии ICRU используется при расчете биологического эффекта, ICRP в 1990 году разработала «защитные» величины доз, названные эффективной и эквивалентной дозой, которые рассчитываются на основе более сложных вычислительных моделей и различаются отсутствием в названии фразы « эквивалент дозы» .

До 1990 г. в МКРЗ использовался термин «эквивалент дозы» для обозначения поглощенной дозы в точке, умноженной на коэффициент качества в этой точке, где коэффициент качества был функцией линейной передачи энергии (ЛПЭ). В настоящее время определение «эквивалентной дозы» МКРЗ представляет собой среднюю дозу на орган или ткань, и вместо факторов качества используются весовые коэффициенты излучения.

Фраза эквивалент дозы используется только для тех случаев, когда для расчета используется Q, и следующие определения определены как таковые ICRU и ICRP:

  • амбиентный эквивалент дозы
  • эквивалент направленной дозы
  • эквивалент индивидуальной дозы

В США есть и другие величины доз с другими названиями, которые не являются частью системы количеств МКРЗ.

Использование старых факторов


Весовой коэффициент излучения для нейтронов со временем пересматривался и отличается для NRC США и ICRP.

Международный комитет мер и весов (МК) и США Комиссия по ядерному регулированию продолжают использовать старую терминологию факторов качества и эквивалентную дозу. Коэффициенты качества NRC не зависят от линейной передачи энергии, хотя и не всегда равны весовым коэффициентам излучения ICRP. По определению NRC, эквивалент дозы — это «произведение дозы, поглощенной тканью, фактора качества и всех других необходимых модифицирующих факторов в интересующем месте». Однако из их определения эквивалента эффективной дозы очевидно, что «все другие необходимые модифицирующие факторы» исключают весовой фактор ткани. Весовые коэффициенты излучения для нейтронов также различаются между NRC США и ICRP — см. Прилагаемую диаграмму.

Отчеты дозиметрии

Кумулятивная эквивалентная доза от внешнего облучения всего тела обычно сообщается работникам атомной энергетики в регулярных дозиметрических отчетах.

В США обычно сообщают о трех различных эквивалентных дозах:

  • эквивалент глубокой дозы , (DDE)
  • мелкий эквивалент дозы, (SDE)
  • эквивалент дозы для глаз

Групповые дозы

Подсчитав индивидуальные эффективные дозы, полученные отдельными людьми, можно прийти к коллективной дозе — сумме индивидуальных эффективных доз в данной группе людей за данный промежуток времени. Коллективную дозу можно подсчитать для населения отдельной деревни, города, административно-территориальной единицы, государства и т. д. Её получают путём умножения средней эффективной дозы на общее количество людей, которые находились под воздействием излучения. Единицей измерения коллективной дозы является человеко-зиверт (чел.-Зв.), внесистемная единица — человеко-бэр (чел.-бэр). Коллективная доза может накапливаться в течение длительного времени, даже не одного поколения, а охватывая последующие поколения.

Кроме того, выделяют следующие дозы:

  • пороговая — доза, ниже которой не отмечены проявления данного эффекта облучения.
  • предотвращаемая — прогнозируемая доза вследствие радиационной аварии, которая может быть предотвращена защитными мероприятиями.
  • удваивающая — доза, которая увеличивает в 2 раза (или на 100%) уровень спонтанных мутаций. Удваивающая доза обратно пропорциональна относительному мутационному риску.
  • минимально летальная — минимальная доза излучения, вызывающая гибель всех облучённых объектов.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector