Эффективная доза это кратко
Обновлено: 05.07.2024
РАЗДЕЛ 3
ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ
Результат воздействия ионизирующих излучений на исследуемые объекты заключается в физико-химических или биологических изменениях в этих объектах. Цель дозиметрии — измерение и теоретические расчеты дозиметрических величин для оценки радиационного эффекта. Главная цель радиационной безопасности — обеспечить условия использования источников ионизирующего излучения, при которых вред для человека от возможных радиационных эффектов был бы приемлемым.
В Нормах радиационной безопасности НРБ–99 [1] и Основных санитарных правилах ОСПОРБ–99 [2] сформулированы общие требования к организации и проведению дозиметрического контроля облучения персонала. При этом система контроля обеспечения радиационной безопасности персонала должна отвечать требованиям, которые выработаны международным сообществом [3–23].
Методология контроля радиационной безопасности опирается на современную систему дозиметрических величин [24–40], которая включает:
физические величины, являющиеся характеристиками источников, полей ионизирующего излучения и их взаимодействия с веществом;
нормируемые величины, являющиеся мерой ущерба (вреда) от воздействия излучения на человека;
операционные величины, являющиеся величинами, однозначно определяемыми через физические характеристики поля излучения в точке или через физико-химические характеристики аэрозоля в точке; эти величины максимально приближены к соответствующим нормируемым величинам в стандартных условиях облучения и предназначены для консервативной оценки нормируемых величин при дозиметрическом контроле.
3.1.1.Физические величины
Основной величиной в дозиметрии является поглощенная доза. Поглощенная доза D равна отношению средней энергии , переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm этого вещества:
В системе СИ единицей поглощенной дозы является Гр (грей). 1 Гр = 1Дж/кг. Внесистемная единица поглощенной дозы — рад * . 1 рад = 10 –2 Гр.
Средняя доза. Энергия может быть усреднена по любому определенному объему, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии e, переданной объему, деленной на массу этого объема m:
Мощность поглощенной дозы D равна производной от поглощенной дозы по времени:
где dD — приращение поглощенной дозы за интервал времени dt.
В системе СИ единицей мощности поглощенной дозы является Гр/с.
Экспозиционная доза X рентгеновского или g -излучения равна отношению суммарного заряда D Q всех ионов одного знака, создаваемых корпускулярным излучением (сопряженным с электромагнитным) в элементарном объеме воздуха при нормальных условиях, к массе D m воздуха в этом объеме:
В системе СИ единицей экспозиционной дозы является Кл/кг (кулон на килограмм). В условиях электронного равновесия дозе 1 Кл/кг соответствует поглощенная доза 33,85 Гр в воздухе или 36,9 Гр в биологической ткани (различные коэффициенты поглощения).
Внесистемная единица экспозиционной дозы — Р * (рентген). 1 Р = 2,58 × 10 –4 Кл/кг. Поскольку 1 Р соответствует образованию 2,08 × 10 9 пар ионов в 1 см 3 воздуха, то, принимая энергию образования пары ионов в воздухе равной 34 эВ, получим, что 1 Р = 8,8 × 10 –3 Гр.
В процессе перехода на единицы СИ экспозиционная доза подлежит изъятию из употребления [41]. Причины такого решения следующие:
экспозиционная доза была введена только для фотонного излучения, поэтому она не может использоваться в полях смешанного излучения;
область использования экспозиционной дозы ограничена энергией Е g £ 3 МэВ;
нецелочисленные коэффициенты связи между внесистемными единицами и единицами СИ могут быть причиной многочисленных ошибок.
Мощность экспозиционной дозы равна производной от экспозиционной дозы по времени
где dX — приращение экспозиционной дозы за интервал времени dt.
В системе СИ единицей мощности экспозиционной дозы является А/кг.
3.1.1.3. Линейная передача энергии
Линейная передача энергии L (ЛПЭ) равна отношению средней энергии , переданной веществу заряженной частицей при столкновении с электронами на элементарном пути dx, к длине этого пути:
Единица ЛПЭ — кэВ/мкм.
Флюенс частиц Ф равен отношению числа частиц dN, проникающих в элементарную сферу, к площади центрального сечения dS этой сферы:
В системе СИ единица флюенса — м –2 .
3.1.1.5. Плотность потока частиц
Плотность потока частиц j равна флюенсу за единицу времени:
В системе СИ единица плотности потока — м –2 × с –1 .
3.1.2. Нормируемые величины
3.1.2.1. Доза в органе или ткани
Доза в органе или ткани DT равна средней поглощенной дозе в определенном органе или ткани человеческого тела:
где D — поглощенная доза в элементе массы dm; mT — масса органа или ткани.
3.1.2.2. Эквивалентная доза в органе или ткани
Найдено, что одинаковые поглощенные дозы от различных видов излучений оказывают различное биологическое воздействие на живой организм. Для того, чтобы учесть эти различия, вводят понятие эквивалентная доза в органе или ткани.
Эквивалентная доза HT, полученная органом или тканью Т, равна поглощенной дозе DT,R в органе или ткани T, умноженной на соответствующий взвешивающий коэффициент WR для данного вида излучения R. При воздействии на тело человека различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами WR эквивалентная доза в органе или ткани определяется как сумма эквивалентных доз в органе или ткани для этих видов излучения:
Взвешивающие коэффициенты WR (табл. 3.1) не зависят от облучаемого органа или ткани. Значения WR определены в зависимости от вида и энергии излучения и характеризуют источник излучения. Взвешивающие коэффициенты WR предназначены для определения нормируемых величин.
Взвешивающие коэффициенты WR для основных видов излучения
от 10 до 100 кэВ
от 100 кэВ до 2 МэВ
В табл. 3.1 приведены значения WR для излучения, падающего на тело, а в случае внутреннего облучения — испускаемого при ядерном превращении. Облучению с равными эквивалентными дозами в органе или ткани соответствуют равные ущербы.
В системе СИ единицей эквивалентной дозы является Зв (зиверт). 1 Зв = 1 Дж/кг.
Мощность эквивалентной дозы в органе или ткани равна производной от эквивалентной дозы по времени
где dH Т — приращение эквивалентной дозы в органе или ткани за интервал времени dt.
В системе СИ единицей мощности эквивалентной дозы является Зв/с (зиверт в секунду).
3.1.2.3. Ожидаемая эквивалентная доза при внутреннем облучении
Ожидаемая эквивалентная доза H Т( t ) при внутреннем облучении человека равна
где — мощность эквивалентной дозы в органе или ткани Т к моменту времени t; t0 — момент поступления радиоактивного вещества в организм; t — время, прошедшее после поступления радиоактивного вещества в организм.
Значение t соответствует ожидаемой оставшейся продолжительности жизни человека. Принято, что t = 50 лет для взрослых лиц старше 20 лет. Когда время t не определено, его следует принять равным 50 годам для взрослых и 70 годам для детей.
В системе СИ единицей ожидаемой эквивалентной дозы является Зв (зиверт).
Эквивалентная доза в органе или ткани равна сумме эквивалентной дозы внешнего облучения и ожидаемой эквивалентной дозы внутреннего облучения.
Мощность эквивалентной дозы внутреннего облучения в органе (ткани) T от радионуклида V, содержащегося в органе (ткани)-источнике S, равна [31]:
где S — орган, являющийся источником излучения; V ¢ — радионуклиды цепи распада материнского радионуклида V; a(t|S)V ¢ — активность в момент времени t радионуклида V ¢ , содержащегося в органе-источнике S; R — вид ионизирующего излучения, испускаемого при превращении радионуклида, содержащегося в органе-источнике S; YR,V — выход излучения вида R на одно ядерное превращение радионуклида V; e R — энергия излучения типа R; f(t, e R|T ¬ S)R — поглощенная в органе (ткани) Т доля энергии e R, выделившейся в органе-источнике S к моменту времени t; WR — взвешивающий коэффициент; mT(t) — масса органа (ткани) Т к моменту времени t.
Суммирование производится по всем органам-источникам S; по всем радионуклидам V ¢ цепи распада материнского радионуклида V, возникающим в органах-источниках в результате превращения и перемещения материнского радионуклида; по всем видам ионизирующих излучений R, испускаемых при превращениях радионуклидов, содержащихся в органе-источнике S. Зависимость от времени функций f(t, e R|T ¬ S)R и mT(t) в выражении (3.13) определяется изменением с возрастом размеров и массы органов тела человека.
Эффективная доза Е равна сумме произведений взвешивающих коэффициентов WT для органов или тканей на эквивалентные дозы HT, полученные этими органами или тканями:
Эффективная доза Е является величиной, которая используется как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека или отдельных его органов и тканей с учетом их различной радиочувствительности. Облучению с равными эффективными дозами соответствуют равные ущербы. Числовые коэффициенты WT (табл. 3.2) установлены примерно равными отношению эквивалентной дозы равномерного облучения всего тела к эквивалентной дозе облучения органа, при которых ожидается один и тот же ущерб.
Взвешивающие коэффициенты WT для различных тканей и органов человека
Эффекти́вная до́за (E, Эффективная эквивалентная доза) — величина, используемая в радиационной защите как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения (стохастических эффектов) всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.
Разные части тела (органы, ткани) имеют различную чувствительность к радиационному воздействию: например, при одинаковой дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе. Эффективная эквивалентная доза рассчитывается как сумма эквивалентных доз по всем органам и тканям, умноженных на взвешивающие коэффициенты для этих органов, и отражает суммарный эффект облучения для организма.
Единица эффективной дозы — зиверт (Зв).
Коллективная эффективная доза — эффективная доза, полученная группой людей от какого-либо источника излучения; она равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица эффективной коллективной дозы — человеко-зиверт (чел.-Зв).
Полная коллективная эффективная доза — коллективная эффективная доза, которую получат поколения людей от какого-либо источника за все время его дальнейшего существования.
Смотри также
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Эффективная доза" в других словарях:
Эффективная доза — см. Доза эффективная. EdwART. Словарь терминов МЧС, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
эффективная доза — (напр. облучения) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN effective dosageED … Справочник технического переводчика
эффективная доза — efektinė dozė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. effective dose vok. effektive Dosis, f rus. эффективная доза, f pranc. dose effective, f … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
эффективная доза — efektinė dozė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. effective dose vok. effektive Dosis, f rus. эффективная доза, f pranc. dose effective, f … Fizikos terminų žodynas
эффективная доза — efektinė apšvitos dozė statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) MS Word formatas atitikmenys: angl. effective dose rus. эффективная доза ryšiai: dar žiūrėk – svorinis audinių jautrio… … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas
Эффективная доза — величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения организма человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности (Ст.1 Закона Республики Беларусь О радиационной… … Право Белоруссии: Понятия, термины, определения
Эффективная доза(фармакология) — (ЭД50) доза вещества, которая обеспечивает требуемый результат у 50% используемых в эксперименте единиц (людей, животных, клеток и т.д.). Применительно к ядам вырождается в понятие LD50. В качестве аббревиатуры используется также ED50. Само… … Википедия
Эффективная доза потенциального облучения — максимальная средняя для критической группы населения индивидуальная доза или максимальная индивидуальная доза персонала, которая может быть получена за счет максимальной радиационной аварии на данном радиационном объекте в течение первого… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
эффективная доза излучения — Среднетканевая эквивалентная доза острого радиационного воздействия, вызывающая тот же радиобиологический эффект, как и рассматриваемое радиационное воздействие с произвольным временным распределением поглощенных доз. [ГОСТ 25645.201 83] Тематики … Справочник технического переводчика
Эффективная доза гена — * эфектыўная доза гена * effective gene dose минимальное количество копий гена, необходимое для полного проявления кодируемого им признака: для качественных (моногенных) признаков Э. д. г. равна 1 или 2 (в случае рецессивного аллеля). В н. вр.… … Генетика. Энциклопедический словарь
Эффекти́вная до́за (E, эД, ЭД [1] , ранее — Эффективная эквивалентная доза) — величина, используемая в радиационной безопасности как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения (стохастических эффектов) всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.
Разные части тела (органы, ткани) имеют различную чувствительность к радиационному воздействию: например, при одинаковой дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе. Эффективная доза рассчитывается как сумма эквивалентных доз по всем органам и тканям, умноженных на взвешивающие коэффициенты для этих органов, и отражает суммарный эффект облучения для организма.
Коллективная эффективная доза — эффективная доза, полученная группой людей от какого-либо источника излучения; она равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица эффективной коллективной дозы — человеко-зиверт (чел.-Зв).
Полная коллективная эффективная доза — коллективная эффективная доза, которую получат поколения людей от какого-либо источника за все время его дальнейшего существования.
где HjT- эквивалентная доза в органе или ткани;
WjT – взвешивающий коэффициент для соответствующего органа или ткани.
Доза эффективная (эффективная эквивалентная доза) – это величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности.
Представляет собой сумму произведений дозы эквивалентной в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.
Коллективная эффективная доза — эффективная доза, полученная группой людей; равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица измерения эффективной коллективной дозы — человеко-зиверт.
Полная коллективная эффективная доза — коллективная эффективная доза, которую получат поколения людей от источника излучения за все время его существования.
Единица измерения эффективной дозы
В Международной системе единиц (СИ)
В Международной системе единиц (СИ) для измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения используется зиверт (Зв).
1 зиверт — это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе гамма-излучения в 1 Гр.
1 Зв = 1 Дж / кг = 1 м 2 / с 2
Ранее использовалась устаревшая внесистемная единица рад — доза, соответствующая поглощенной энергии 100 эрг на 1 грамм вещества. 1 рад = 0,01 Гр.
Внесистемные единицы
Бэр (биологический эквивалент рентгена) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы ионизирующего излучения. Являлась одной из основных единиц измерения до 1963 года.
1 бэр соответствует такому облучению живого организма данным видом излучения, при котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при экспозиционной дозе гамма-излучения в 1 рентген.
В Международной системе единиц (СИ) бэр имеет ту же размерность и значение, что и рад — 0,01 Дж/кг для излучений с коэффициентом качества, равным единице.
Так как бэр является достаточно большой единицей измерения, чаще всего эквивалентную дозу измеряют в миллибэрах (мбэр, 10 −3 бэр) или микрозивертах (мкЗв, 10 −6 Зв).
1 мбэр = 10 мкЗв
100 бэр = 1 зиверт = 100 рентген.
Источник: Гражданская защита: Энциклопедия в 4 томах. Том I (А–И); под общей редакцией С.К. Шойгу; МЧС России. – М.: Московская типография № 2, 2006.
Эффекти́вная до́за (эффективная эквивалентная доза) — поглощенная в организме энергия ионизирующего излучения, усредненная с учетом биологического воздействия различных видов излучения и неодинаковой чувствительности к ним органов и тканей.
Основные понятия
Эффективная эквивалентная доза рассчитывается как сумма эквивалентных доз по органам и тканям организма, умноженных на взвешивающие коэффициенты для этих органов, и отражает суммарный эффект облучения для организма. При одинаковой дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе.
Коллективная эффективная доза — эффективная доза, полученная группой людей; равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица измерения эффективной коллективной дозы — человеко-зиверт.
Полная коллективная эффективная доза — коллективная эффективная доза, которую получат поколения людей от источника излучения за все время его существования.
Единицы измерения эффективной дозы
В Международной системе единиц (СИ)
В Международной системе единиц (СИ) для измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения используется зиверт (Зв).
1 зиверт — это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе гамма-излучения в 1 Гр.
Ранее использовалась устаревшая внесистемная единица рад — доза, соответствующая поглощенной энергии 100 эрг на 1 грамм вещества. 1 рад = 0, 01 Гр.
Внесистемные единицы
Бэр (биологический эквивалент рентгена) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы ионизирующего излучения. Являлась одной из основных единиц измерения до 1963 года.
1 бэр соответствует такому облучению живого организма данным видом излучения, при котором наблюдается тот же биологический эффект, что и при экспозиционной дозе гамма-излучения в 1 рентген.
В Международной системе единиц (СИ) бэр имеет ту же размерность и значение, что и рад — 0, 01 Дж/кг для излучений с коэффициентом качества, равным единице.
Так как бэр является достаточно большой единицей измерения, чаще всего эквивалентную дозу измеряют в миллибэрах (мбэр, 10−3 бэр) или микрозивертах (мкЗв, 10−6 Зв).
Читайте также: