Реферат дозы излучения и единицы измерения

Обновлено: 02.07.2024

Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс.

Эффект облучения зависит от поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов.

Количественная оценка – специальные единицы – внесистемные и единицы в системе СИ.

Сейчас используются преимущественно единицы системы СИ.

В таблице дан перечень единиц измерения радиологических величин и проведено сравнение единиц системы СИ и внесистемных единиц.

^ Основные радиологические величины и единицы

Наименование и обозначение
единицы измерения

Активность нуклида, А

Беккерель (Бк, Bq)

1 Ки = 3.7*1010Бк
1 Бк = 1 расп/с
1 Бк=2.7*10-11Ки

Экспозицион-
ная доза, X

1 Р=2.58*10-4 Кл/кг
1 Кл/кг=3.88*103 Р

Поглощенная доза, D

1 рад-10-2 Гр
1 Гр=1 Дж/кг

Эквивалентная доза, Н

1 бэр=10-2 Зв
1 Зв=100 бэр

Интегральная доза излучения

Рад-грамм (рад*г, rad*g)

Грей- кг (Гр*кг, Gy*kg)

1 рад*г=10-5 Гр*кг
1 Гр*кг=105 рад*г

Для описания влияния ионизирующих излучений на вещество используются следующие понятия и единицы измерения:

^ Активность радионуклида в источнике (А). Активность равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени (dN) к этому интервалу (dt):

В системе СИ - Беккерель (Бк)

Внесистемная единица - Кюри (Ки).

Число радиоактивных ядер N(t) данного изотопа уменьшается со временем по закону:

N(t) = N0 exp (-0,693 t / T1/2)

No - число радиоактивных ядер в момент времени t = 0,

Т1/2 -период полураспада - время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.

Массу m (в граммах) радионуклида активностью А рассчитывается по формуле :

m = 2.4*10-24 M T1/2 A

М - массовое число радионуклида

А - активность в Беккерелях,

T1/2 - период полураспада в секундах

^ Экспозиционная доза (X)

В качестве количественной меры рентгеновского и -излучения принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую зарядом вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном торможении всех заряженных частиц :

Единица экспозиционной дозы - Рентген (Р).

Рентген - это экспозиционная доза рентгеновского и -излучения, создающая в 1куб.см воздуха при температуре 0°С и давлении 760 мм рт. ст. суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества электричества.

Экспозиционной дозе 1 Р соответствует 2.08*109 пар ионов 2.08*109 = 1/(4.8*10-10).

Если принять среднюю энергию образования 1 пары ионов в воздухе равной 33.85 эВ, то при экспозиционной дозе 1 Р одному кубическому сантиметру воздуха передается энергия, равная:

(2.08*109)*33.85*(1.6*10-12) = 0.113 эрг,

а одному грамму воздуха:

0.113/возд= 0.113/0.001293 = 87.3 эрг.

Поглощение энергии ионизирующего излучения является первичным процессом, дающим начало последовательности физико-химических преобразований в облученной ткани, приводящей к наблюдаемому радиационному эффекту.

Следует сопоставить наблюдаемый эффект с количеством поглощенной энергии или поглощенной дозы.

^ Поглощенная доза (D) - основная дозиметрическая величина. Она равна отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:

Единица поглощенной дозы - Грей (Гр).

Внесистемная единица Рад определялась как поглощенная доза любого ионизирующего излучения, равная 100 эрг на 1 грамм облученного вещества.

^ Эквивалентная доза (Н).

Для оценки возможного ущерба здоровью человека в условиях хронического облучения в области радиационной безопасности введено понятие эквивалентной дозы Н, равной произведению поглощенной дозы Dr, созданной облучением - r и усредненной по анализируемому органу или по всему организму, на весовой множитель wr (называемый еще - коэффициент качества излучения).

Единицей измерения эквивалентной дозы является Джоуль на килограмм.

Она имеет специальное наименование Зиверт (Зв).

^ Весовые множители излучения

Вид излучения и диапазон энергий

Фотоны всех энергий

Электроны и мюоны всех энергий

Нейтроны с энергией 20 МэВ

Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи)

α-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра

Влияние облучения носит неравномерный характер.

Для оценки ущерба здоровью человека за счет различного характера влияния облучения на разные органы (в условиях равномерного облучения всего тела) введено понятие эффективной эквивалентной дозы Еэфф применяемое при оценке возможных стохастических эффектов – злокачественных новообразований.

Эффективная доза равна сумме взвешенных эквивалентных доз во всех органах и тканях:

wt - тканевый весовой множитель (таблица 12),

Ht -эквивалентная доза, поглощенная в ткани - t.

Единица эффективной эквивалентной дозы - Зиверт.

^ Значения тканевых весовых множителей wt для различных органов и тканей.

Ткань или орган

Красный костный мозг

Коллективная эффективная эквивалентная доза.

Для оценки ущерба здоровью персонала и населения от стохастических эффектов, вызванных действием ионизирующих излучений, используют коллективную эффективную эквивалентную дозу S, определяемую как:

N(E) - число лиц, получивших индивидуальную эффективную эквивалентную дозу Е.

Единицей S является человеко-Зиверт (чел-Зв).

Радионуклиды - радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером, (для изомерных атомов - и с данным определенным энергетическим состоянием атомного ядра).

Радионуклиды (и нерадиоактивные нуклиды) элемента иначе называют его изотопами.

Помимо названных выше величин для сравнения степени радиационного повреждения вещества при воздействии на него различных ионизирующих частиц с разной энергией используется также величина линейной передачи энергии (ЛПЭ), определяемая соотношением:

где - средняя энергия, локально переданная среде ионизирующей частицей вследствие столкновений на элементарном пути dl.

Пороговая энергия обычно относится к энергии электрона.

Из определения следует, что линейная передача энергии является некоторым аналогом тормозной способности вещества.

^ Средние значения величины линейной передачи энергии L и
пробега R для электронов, протонов и α-частиц в мягкой ткани.

По величине линейной передачи энергии можно определить весовой множитель данного вида излучения (таблица)

^ Зависимость весового множителя излучения wr от линейной
передачи энергии ионизирующего излучения L для воды.

20
^ Предельно допустимые дозы облучения
По отношению к облучению население делится на 3 категории.

Категория А облучаемых лиц или персонал (профессиональные работники) - лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.
Категория Б облучаемых лиц или ограниченная часть населения - лица, которые не работают непосредственно с источниками ионизирующего излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию ионизирующих излучений.
Категория В облучаемых лиц или население - население страны, республики, края или области.

Для категории А вводятся предельно допустимые дозы - наибольшие значения индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при которой равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Для категории Б определяется предел дозы.

Устанавливается три группы критических органов:
1 группа - все тело, гонады и красный костный мозг.
2 группа - мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам.

3 группа - кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы.

Дозовые пределы облучения для разных категорий лиц даны в таблице.

^ Дозовые пределы внешнего и внутреннего облучения (бэр/год).

Группы критических органов

Категория А, предельно допустимая доза (ПДД)

Категория Б, предел дозы (ПД)

^ Острая лучевая болезнь

Острая лучевая болезнь развивается в результате гибели преимущественно делящихся клеток организма под влиянием кратковременного (до нескольких суток) воздействия на значительные области тела ионизирующей радиации.

Атомной радиацией, или ионизирующим излучением, называют потоки частиц и электромагнитных квантов, образующихся при ядерных превращениях, то есть в результате ядерных реакций или радиоактивного распада.

При прохождении этих частиц или квантов через вещество атомы и молекулы, из которых оно состоит, возбуждаются, как бы распухают, и если они входят в состав какого-либо биологически важного соединения в живом организме, то функции этого соединения могут оказаться нарушенными.

Если же проходящая через биологическую ткань ядерная частица или квант вызывает не возбуждение, а ионизацию атомов, то соответствующая живая клетка оказывается дефектной.

На население земного шара постоянно воздействует природный радиационный фон.

Это космическая радиация (протоны, альфа-частицы, гамма-лучи), излучение естественных радиоактивных веществ, присутствующих в почве, и излучение тех радиоактивных веществ (также естественных), которые попадают в организм человека с воздухом, пищей, водой и которые приводят к ионизации электрически нейтральных атомов и молекул.

Суммарная доза, создаваемая естественным излучением, сильно варьируется в различных районах Земли.

В Европейской части России она колеблется от 70 до 200 мбэр/год.

Естественный фон дает примерно одну треть так называемой популяционной дозы общего фона.

Еще треть человек получает при медицинских диагностических процедурах - рентгеновских снимках, флюорографии, просвечивании и тд.

Остальную часть популяционной дозы дает пребывание человека в современных зданиях.

Вклад в усиление радиационного фона вносят и тепловые электростанции, работающие на угле, поскольку уголь содержит рассеянные радиоактивные элементы.

При полетах на самолетах человек также получает небольшую дозу ионизирующего облучения.

Но все это очень малые величины, не оказывающие вредного влияния на здоровье человека.

Причиной острого лучевого поражения человека (лучевой болезни) могут быть как аварийные ситуации, так и тотальное облучение организма с лечебной целью - при трансплантации костного мозга, при лечении множественных опухолей с облучением в дозах, превышающих 50 бэр.

Тяжесть радиоактивного поражения в основном определяется внешним гамма-облучением.

При выпадении радиоактивных осадков она может сочетаться с загрязнением кожи, слизистых оболочек, а иногда и с попаданием радионуклидов внутрь организма.

Радионуклиды - это продукты радиоактивного распада, которые, в свою очередь, могут распадаться с испусканием ионизирующих излучений.

Основная их характеристика - это период полураспада, то есть промежуток времени, за который число радиоактивных атомов уменьшается вдвое.

Лучевая болезнь - это завершающий этап в цепи процессов, развивающихся в результате воздействия больших доз ионизирующего излучения на ткани, клетки и жидкие среды организма.

Изменения на молекулярном уровне и образование химически активных соединений в тканях и жидких средах организма ведут к появлению в крови продуктов патологического обмена - токсинов, но главное - это гибель клеток.
Лучевая болезнь проявляется в изменении функций нервной, эндокринной систем, нарушении регуляции деятельности других систем организма, в сочетании с клеточно-тканевыми поражениями. Повреждающее действие ионизирующих излучений особенно сказывается на клетках кроветворной ткани костного мозга, на тканях кишечника. Угнетается иммунитет, что приводит к развитию инфекционных осложнений, интоксикации, кровоизлияниям в различные органы и ткани. ^ Выделяют 4 степени лучевой болезни в зависимости от полученной дозы: легкую (доза 100-200 бэр), среднюю (доза 200-400 бэр), тяжелую (400-600 бэр), крайне тяжелую (свыше 600 бэр). При дозе облучения менее 100 бэр говорят о лучевой травме. При острой лучевой болезни легкой степени у некоторых больных могут отсутствовать признаки первичной реакции, но у большинства через несколько часов наблюдается тошнота, возможна однократная рвота. При острой лучевой болезни средней степени выраженная первичная реакция проявляется главным образом рвотой, которая наступает через 1-3 часа и прекращается через 5-6 часов после воздействия ионизирующего излучения.
Хроническая лучевая болезнь - вызывается повторными облучениями организма в малых дозах, суммарно превышающих 100 рад, при этом большое значение имеет не только суммарная доза облучения, но и ее мощность, то есть срок облучения, в течение которого произошло поглощение дозы радиации в организме.

Хроническая лучевая болезнь обычно не является продолжением острой. Чаще всего развивается у работников рентгенологической и радиологической службы при плохом контроле за источниками радиации, нарушении персоналом техники безопасности в работе с рентгенологическими установками.

^ Основные дозовые пределы (НРБ-96)

Основным нормативным документом, регламентирующем уровни облучения профессиональных работников и населения является "Нормы радиационной безопасности (НРБ-96)".

Нормы радиационной безопасности устанавливают следующие категории облучаемых лиц:

Категория А - персонал - лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.

Категория Б - ограниченная часть населения, которая по условиям проживания или размещению рабочих мест может подвергнутся воздействию ионизирующих излучений.

Категория В - все население.

Планируемое повышенное облучение при ликвидации аварии разрешается только в тех случаях, когда нет возможности избежать такого облучения в связи со спасением жизни людей, предотвращением дальнейшего развития аварии и облучения большого количества людей. Планируемое повышенное облучение допускается только для мужчин старше 30 лет при их добровольном письменном согласии, после информирования о возможных дозах облучения и риске для здоровья.

Лица, подвергшиеся облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшем не должны подвергаться облучению в дозе более 20 мЗв/год.

Однократное облучение в дозе свыше 200 мЗв рассматривается как потенциально опасное. Лица подвергшиеся такому облучению должны выводится из зоны облучения и направляться на медицинское обследование. Дальнейшая работа с источниками облучения этим лицам может быть разрешена только медицинской комиссией.

Все лица, привлекаемые для проведения аварийных и спасательных работ, приравниваются к персоналу. Они должны быть обучены для работы в зоне радиационной аварии и пройти медосмотр. Повышенное облучение не допускается для работников, ранее уже получивших дозу 200 мЗв в год, а так же для лиц, имеющие медицинские противопоказания.

На рис. приведены средние дозы облучения, получаемые человеком за год от природных источников.

Самый значительный источник — радиоактивный газ радон и вещества, образующиеся при его распаде. Человек вдыхает их вместе с воздухом, поэтому облучение получают в основном органы дыхания.

Сам радон образуется из природного урана и тория. Он может поступать в помещения из почвы через фундамент и пол или выделяться некоторыми строительными материалами (гранитом, глиноземом, фосфогипсом, шлаком, красным кирпичом).

Иногда радон может выделяться из воды, если водопровод подключен к артезианской скважине, или из бытового газа во время его сгорания в газовой плите. В непроветриваемых помещениях радона накапливается больше.

Р
ис. 1. Дозы облучения, получаемые человеком в обычных условиях за один год от природных источников радиации на незагрязненной территории и при отсутствии аварийного облучения.

Космические лучи в среднем дают 15,5 % природного радиационного фона.

Создаваемое ими облучение зависит от высоты над уровнем моря (чем выше — тем больше) и от географического положения местности. Облучение космическими лучами – внешнее.

Внешнее облучение создают и различные природные вещества: радиоактивные изотопы урана, тория, калия и продукты их распада. Они содержатся в почве и горных породах, причем создаваемое ими облучение может довольно значительно колебаться в зависимости от характера местности.

В среднем эти вещества дают 12,5% природного фона. Попадают они и в различные строительные материалы, создавая облучение внутри зданий.

Те же самые вещества в небольших количествах находятся и в теле каждого человека, куда они поступают естественным путем — с пищей и водой (в основном это калий-40, который содержится в мышцах).

Они дают внутреннее облучение 40 миллирентген в год, или 17 % общего природного фона. Таким образом, доза облучения, получаемая человеком от природных источников, составляет примерно 240 миллирентген (0,24 рентгена) в год. При этом внутреннее облучение оказывается в 2,5 раза больше внешнего.

Если считать, что срок человеческой жизни составляет 70 лет, то за всю жизнь человек получает примерно 17 рентген природной радиации.

Уровень радиационного фона от природных источников в большинстве местностей составляет 5. 20 микрорентген в час. Однако в тех местах, где на поверхности или под землей есть гранитные массивы, и там, где грунт или водные источники содержат много радиоактивных веществ, радиационный фон может достигать 40 микрорентген в час и более.

Приборы, измеряющие уровень гамма-излучения, показывают его в миллирентгенах в час (мР/ч) или в микрорентгенах в час (мкР/ч).

1 рентген (Р) равен 1000 мР/ч или 1 000 000 мкР/ч.

Микрорентгены в час уже, вероятно, знакомы вам по радио- и телепередачам или по газетам.

По многочисленным данным, собранным в Хиросиме и Нагасаки, отмечены следующие степени поражения людей после воздействия на них однократных доз излучения:

1100 - 5000 Р - 100% смертность в течение одной недели;

550 - 750 Р - смертность почти 100%; небольшое количество

людей, оставшихся в живых, выздоравливает в

течении примерно 6 месяцев;

400 - 550 Р - все пораженные заболевают лучевой болезнью;

смертность около 50%;

270 - 330 Р - почти все пораженные заболевают лучевой

болезнью; смертность 20%;

180 - 220 Р - 50% пораженных заболевают лучевой болезнью;

130 - 170 Р - 25% пораженных заболевают лучевой болезнью;

80 - 120 Р - 10% пораженных чувствует недомогание и усталость

без серьезной потери трудоспособности.

0 - 50 Р - отсутствие признаков поражения

Таблица 4 Выживание людей, получивших большие разовые дозы облучения (без лечения)

Дозиметрия, область прикладной физики, в которой изучаются физические величины, характеризующие действие ионизирующих излучении на объекты живой и неживой природы, в частности дозы излучения, а также методы и приборы для измерения этих величин.

Развитие Д. первоначально определялось необходимостью защиты человека от ионизирующих излучений. Вскоре после открытия рентгеновских лучей были замечены биологические эффекты, возникающие при облучении человека и животных. Появилась необходимость в количественной оценке степени радиационной опасности. В качестве основного количественного критерия была принята экспозиционная доза, измеряемая в рентгенах и определяемая по величине ионизации воздуха. Большое значение в развитии рентгенометрии имели работы советских учёных (П. Н. Лукирского, В. М. Дукельского, Д. Н. Наследова, К. К. Аглинцева, И. В. Поройкова).

С открытием радия было обнаружено, что - и -излучения радиоактивных веществ вызывают биологические эффекты, похожие на те, которые вызываются рентгеновским излучением. При добыче, обработке и применении радиоактивных препаратов возникает опасность попадания радиоактивных веществ внутрь организма. Развились методы измерения активности радиоактивных источников (число распадов в сек ), являющиеся основой радиометрии.

Разработка и строительство ядерных реакторов и ускорителей заряженных частиц, развитие ядерной энергетики и массовое производство радиоактивных изотопов привели к большому разнообразию видов ионизирующих излучений и к созданию многообразных дозиметрических приборов (дозиметров).

Исследования биологического действия ионизирующих излучений на клеточном и молекулярном уровнях вызвали развитие микродозиметрии, исследующей передачу энергии излучения микроструктурам вещества.

Дозы и их характеристики, эквивалент поглощения

Доза (от греч. dosis - доля, порция) ионизирующего излучения, величина, используемая для оценки воздействия излучения на любые вещества и живые организмы. В зависимости от особенностей излучения и характера его воздействия рассматривают поглощенную, эквивалентную и экспозиционную дозы.

Поглощенная доза D_погл - отношение энергии излучения, поглощенной веществом, к массе вещества. Доза ионизирующего излучения, энергия ионизирующего излучения, поглощённая в единице массы облучаемого вещества. В этом смысле доза излучения называется также поглощённой дозой (D_п ). Поглощённая энергия расходуется на нагрев вещества, а также на его химические и физические превращения. Величина дозы зависит от вида излучения (рентгеновское излучение, поток нейтронов и т.п.), энергии его частиц, плотности их потока и состава облучаемого вещества. При прочих равных условиях доза тем больше, чем больше время облучения. Таким образом, доза накапливается со временем. Доза, отнесённая к единице времени, называется мощностью дозы.

Зависимость величины дозы от энергии частиц, плотности их потока и состава облучаемого вещества различна для разных видов излучения. Например, для рентгеновского и -излучений доза зависит от атомного номера Z элементов, входящих в состав вещества; характер этой зависимости определяется энергией фотонов hv (h — Планка постоянная , v — частота электромагнитных колебаний). Для этих видов излучений доза в тяжёлых веществах больше, чем в лёгких (при одинаковых условиях облучения. Нейтроны взаимодействуют с ядрами атомов. Характер этого взаимодействия существенно зависит от энергии нейтронов. Если происходят упругие соударения нейтронов с ядрами, то средняя величина энергии, переданной ядру в одном акте взаимодействия, оказывается большей для лёгких ядер. В этом случае (при одинаковых условиях облучения) поглощённая доза в лёгком веществе будет выше, чем в тяжёлом. Другие виды ионизирующих излучений имеют свои особенности взаимодействия с веществом, которые определяют зависимость доза от энергии излучения и состава вещества. Поглощённая доза в системе единиц СИ измеряется в дж/кг. Широко распространена внесистемная единица рад: 1 рад = 10 -2 дж/кг = 100 эрг/г. Мощность дозы измеряется в рад/сек, рад/ч и т.п.

Эквивалентная доза D_экв = KD_погл , где К - так называемый коэффициент качества излучения (безразмерная величина). Единица D_экв в СИ - зиверт (Зв); внесистемная единица - бэр (1 бэр = 10 2 Зв). Для К на практике обычно принимают следующие усредненные значения: 1 - для моноэнергетических электронов, позитронов, -частиц, -квантов и рентгеновского излучения; 3 - для нейтронов с энергией -4 к/кг, что соответствует образованию 2,08 10 9 пар ионов в 1 см 3 воздуха (при О°С и 760 мм рт. ст.). На создание такого количества ионов необходимо затратить энергию, равную 0,114 эрг/см 3 или 88 эрг/г. Таким образом, 88 эрг/г есть энергетический эквивалент рентгена. По величине экспозиционной дозы можно рассчитать поглощённую дозу рентгеновского и -излучений в любом веществе. Для этого необходимо знать состав вещества и энергию фотонов излучения.

При облучении живых организмов возникают биологические эффекты, величина которых определяет степень радиационной опасности. Для данного вида излучения наблюдаемые радиационные эффекты во многих случаях пропорциональны поглощённой энергии. Однако при одной и той же поглощённой дозе в тканях организма биологический эффект оказывается различным для разных видов излучения. Следовательно, знание величины поглощённой дозы оказывается недостаточным для оценки степени радиационной опасности. Принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, с биологическими эффектами, вызываемыми рентгеновским и -излучениями. Коэффициент, показывающий во сколько раз радиационная опасность для данного вида излучения выше, чем радиационная опасность для рентгеновского излучения при одинаковой поглощённой дозе в тканях организма, называется коэффициентом качества К. В радиобиологических исследованиях для сравнения радиационных эффектов пользуются понятием относительной биологической эффективности. Для рентгеновского и -излучений К = 1. Для всех др. ионизирующих излучений коэффициент качества устанавливается на основании радиобиологических данных. Коэффициент качества может быть разным для различных энергий одного и того же вида излучения. Например, для тепловых нейтронов К = 3, для нейтронов с энергией 0,5 Мэв К = 10, а для нейтронов с энергией 5,0 Мэв К = 7. Эквивалентная доза D_э определяется как произведение поглощённой D_n на коэффициент качества излучения К; D_э = D_n К. Коэффициент К является безразмерной величиной, и эквивалентная доза может измеряться в тех же единицах, что и поглощённая. Однако существует специальная единица эквивалентной дозы — бэр. Эквивалентная доза в 1 бэр численно равна поглощённой дозе в 1 рад, умноженной на коэффициент качества К.

Радиочувствительность разных видов организмов различна. Смерть половины облученных животных (при общем облучении) в течение 30 сут после облучения (летальная доза — ЛД 50 /₃₀ ) вызывается следующими дозами рентгеновского излучения: морские свинки 250 р, собаки 335 р, обезьяны 600 р, мыши 550—650 р, караси (при 18°С) 1800 р, змеи 8000—20000 р. Более устойчивы одноклеточные организмы: дрожжи погибают при дозе 30000 р, амёбы — 100000 р, а инфузории выдерживают облучение в дозе 300000 р. Радиочувствительность высших растений тоже различна: семена лилии полностью теряют всхожесть при дозе облучения 2000 р, на семена капусты не влияет доза в 64000 р.

Большое значение имеют также возраст, физиологическое состояние, интенсивность обменных процессов организма, а также условия облучения. При этом, помимо дозы облучения организма, играют роль: мощность, ритм и характер облучения (однократное, многократное, прерывистое, хроническое, внешнее, общее или частичное, внутреннее), его физические особенности, определяющие глубину проникновения энергии в организм (рентгеновское и гамма-излучение проникает на большую глубину, альфа-частицы до 40 мкм, бета-частицы — на несколько мм), плотность вызываемой излучением ионизации (под влиянием альфа-частиц она больше, чем при действии других видов излучения). Все эти особенности воздействующего лучевого агента определяют относительную биологическую эффективность излучения. Если источником излучения служат попавшие в организм радиоактивные изотопы, то огромное значение имеет химическая характеристика, определяющая участие изотопа в обмене веществ, концентрацию в том или ином органе, а следовательно, и характер облучения организма.

Первичное действие радиации любого вида на любой биологический объект начинается с поглощения энергии излучения, что сопровождается возбуждением молекул и их ионизацией. При ионизации молекул воды (косвенное действие излучения) в присутствии кислорода возникают активные радикалы (ОН- и др.), гидратированные электроны, а также молекулы перекиси водорода, включающиеся затем в цепь химических реакций в клетке. При ионизации органических молекул (прямое действие излучения) возникают свободные радикалы, которые, включаясь в протекающие в организме химические реакции, нарушают течение обмена веществ и, вызывая появление несвойственных организму соединений, нарушают процессы жизнедеятельности. При облучении в дозе 1000 р в клетке средней величины (10 -9 г) возникает около 1 млн. таких радикалов, каждый из которых в присутствии кислорода воздуха может дать начало цепным реакциям окисления, во много раз увеличивающим количество измененных молекул в клетке и вызывающим дальнейшее изменение надмолекулярных (субмикроскопических) структур. Выяснение большой роли свободного кислорода в цепных реакциях, ведущих к лучевому поражению, т.н. кислородного эффекта, способствовало разработке ряда эффективных радиозащитных веществ, вызывающих искусственную гипоксию в тканях организма. Большое значение имеет и миграция энергии по молекулам биополимеров, в результате которой поглощение энергии, происшедшее в любом месте макромолекулы, приводит к поражению её активного центра (например, к инактивации белка-фермента). Физические и физико-химические процессы, лежащие в основе Б.д.и.и., т. е. поглощение энергии и ионизация молекул, занимают доли секунд.

В радиобиологии также определяется:

Линейный коэффициент передачи энергии μе - отношение доли энергий dЕ/Е косвенно ионизирующего излучения (исключая энергию покоя частиц), которая преобразуется в кинетическую энергию заряженных частиц при прохождении элементарного пути dl в веществе, к длине этого пути: μе=(1/Е) (dЕ/dl)

Примечание. Массовый коэффициент передачи энергии μtr,т, выражается через линейный: μе,т = μе/ ρ , где ρ- плотность вещества.

Линейный коэффициент поглощения энергии μ* en - произведение линейного коэффициента передачи энергии μе, на разность между единицей и долей g энергии вторичных заряженных частиц, переходящей в тормозное излучение в данном веществе: μen = μе (1 - g)'

Примечание. Массовый коэффициент поглощения энергии μen,m выражается через линейный: μen.m= μen. / ρ =μе.m (1 - g).

Эквивалент дозы - мера дозы на орган или ткань, предназначенная для количественного выражения вреда, рассчитывается как результат умножения средней поглощенной дозы в органе или ткани и соответствующего коэффициента качества. Заменена величиной эквивалентной дозы, как основной величиной, рекомендуемой МКРЗ, а также для расчета эффективной дозы. Однако определения некоторых действующих величин дозы по-прежнему используют эту величину.

Эквивалент амбиентной дозы - непосредственно измеряемая величина, которая представляет эффективную дозу, для использования при мониторинге окружающей среды в условиях воздействия внешнего облучения. Для сильно проникающего излучения рекомендуется величина d = 10 мм.

Единицы измерений физических величин

Существуют следующие единицы измерений физических величин:

Беккерель (Bq): стандартная международная единица радиоактивности, равная одному распаду за секунду. Данное количество радиоактивных атомов имеет активность 1Бк, если в секунду распадается одно ядро. Каждый акт распада связан с эмиссией ионизирующего излучения. 1 Бк=1 расп/сек. Это - очень небольшая единица, равная примерно 27 пикокюри.

Кюри (Ci): традиционная (внесистемная) единица измерения радиоактивности, равная радиоактивности 1 грамма чистого радия. Она эквивалентна 37 млрд. распадов в секунду (37 млрд. беккерелей). 1 Ки=3,7*1010 расп/сек = 3,7*1010 Бк.

Рад: внесистемная единица измерения поглощенной дозы радиации, определяемой как накопление 100 эргов энергии на 1 грамм ткани.

Грей (Gy): Международная единица поглощенной дозы, равная 100 радам.

1 Кл/кг - единица экспозиционной дозы в системе СИ. Специального названия не имеет. Это такое количество гамма- или рентгеновского излучения, которое в 1 кг сухого воздуха образует 6,24*1018 пар ионов, которые несут заряд в 1 кулон каждого знака. (1 кулон = 3*109 ед. СГСЭ = 0,1 ед. СГСМ). Физический эквивалент 1 Кл/кг равен 33 Дж/кг (для воздуха). Соотношения между рентгеном и Кл/кг следующие: 1 Р = 2,58*10-4 Кл/кг - точно. 1 Кл/кг = 3,88*103 Р - приблизительно.

Рентген: внесистемная единица экспозиционной дозы. Это такое количество гамма- или рентгеновского излучения, которое в 1 см3 сухого воздуха (имеющего при нормальных условиях вес 0,001293 г) образует 2,082*109 пар ионов. Эти ионы несут заряд в 1 эл. статическую единицу каждого знака (в системе СГСЭ), что в единицах работы и энергии (в системе СГС) составит около 0,114 эрг поглощённой воздухом энергии (6,77*104 Мэв). (1 эрг = 10-7 Дж = 2,39*10-8 кал). При пересчёте на 1 г воздуха это составит 1,610*1012 пар ионов или 85 эрг/г сухого воздуха. Таким образом физический энергетический эквивалент рентгена равен 85 эрг/г для воздуха. (По некоторым данным он равен 83,8, по другим - 88,0 эрг/г). Единица рентген может быть использована до значения энергии 3 Мэв рентгеновского и y - излучений. От 1 рентгена некостные биологические ткани получают радиационное воздействие, равное примерно 1 раду.

Рем (радиационный эквивалент человека): единица измерения эквивалентной поглощенной дозы радиации, учитывающая различные пути передачи энергии от ионизирующей радиации тканям человеческого организма (известна также как относительная биологическая эффективность). В то время как в радах и греях измеряется накопление энергии в тканях, ремы и зиверты измеряют биологический ущерб. В случае бета- и гамма-радиации рады и ремы равны друг другу. Однако, поскольку альфа-радиация наносит гораздо больший ущерб на единицу энергии, накопленной в живых тканях, измеренная в радах альфа-радиация должна быть умножена на равный 20 коэффициент с тем, чтобы получить результат в ремах. Указанный коэффициент 20 (называемый качественным фактором) принят в настоящее время, однако в будущем он может быть изменен в результате переоценки наносимого радиацией ущерба.

Зиверт (Sv): Стандартная единица измерения эквивалентной поглощенной дозы, равной 100 ремам (по имени шведского ученого Зиверта (R.М. Sievert) — первого председателя Международной комиссии по радиологической защите, МКРЗ). Это - единица эквивалентной и эффективной эквивалентной доз в системе СИ. 1 Зв равен эквивалентной дозе, при которой произведение величины поглощённой дозы в Грэях (в биологической ткани) на коэффициент WR будет равно 1 Дж/кг. Иными словами, это такая поглощённая доза, при которой в 1 кг вещества выделяется энергия в 1 Дж. При WR=1(для рентгеновского, γ-, β-излучений, электронов и позитронов) 1 Зв соответствует поглощённой дозе в 1 Гр.

Бэр – внесистемная единица эквивалентной дозы излучения – количество энергии любого вида, которое при поглощении в 1 г биологической ткани произведет биологическое действие, эквивалентное действию рентгеновского или γ-излучения при дозе в воздухе 1 рентген. До 1963 единица бэр определялась как биологический эквивалент рентгена (отсюда и название). 1 бэр = 1 рад * К = 100 эрг/г*К = 0,01 Гр*К = 0,01 Дж/кг*К = 0,01 Зиверт. При коэффициенте качества излучения К = 1, то есть для рентгеновского, гамма-, бета-излучений, электронов и позитронов, 1 бэр соответствует поглощённой дозе в 1 рад. 1 бэр = 1 рад = 100 эрг/г = 0,01 Гр = 0,01 Дж/кг = 0,01 Зиверт. Ещё в 50-х годах было установлено, что если при экспозиционной дозе в 1 рентген воздух поглощает 83,8÷88,0 эрг/г (физический эквивалент рентгена), то биологическая ткань поглощает 93-95 эрг/г (биологический эквивалент рентгена). Поэтому оказывается, что при оценке доз можно считать (с минимальной погрешностью), что экспозиционная доза в 1 рентген для биологической ткани соответствует (эквивалентна) поглощённой дозе в 1 рад и эквивалентной дозе в 1 бэр (при К=1), то есть, грубо говоря, что 1 Р, 1 рад и 1 бэр - это одно и то же.

Бэрад – поглощенная доза любого ионизирующего излучения, которая обладает той же биологической эффективности, что и 1 рад рентгеновских лучей со средней удельной ионизацией 100 пар ионов на 1 мкм слоя воды.

Фэр – физический эквивалент рентгена, внесистемная единица эквивалентной дозы корпускулярного ионизирующего излучения (α- и β- частицы, нейтроны), при которой в воздухе образуется столько же пар ионов, сколько при экспозиционной дозе рентгеновского или гамма-излучения в 1 рентген. Международное обозначение rep.

Для рентгеновских, гамма-, бета излучений, электронов и позитронов величины рентген, рад и бэр, а также величины Грэй и Зиверт оказываются равнозначными при оценке облучения человека.

Она характеризуется скоростью накопления дозы и может увеличиваться или уменьшаться во времени. Ее единица в системе СИ — грей в секунду. Это такая мощность поглощенной дозы излучения, при которой за 1 с в веществе создается доза излучения в 1 Гр. На практике для оценки поглощенной дозы излучения до сих пор широко используют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы — рад в час (рад/ч) или… Читать ещё >

ионизирующие излучения и их воздействие на биогеоценоз

Единицы измерения радиоактивности и доз облучений ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

В качестве единицы активности принято одно ядерное превращение в секунду. В целях сокращения используется более простой термин один распад в секунду (распр./с). В системе СИ эта единица получила название беккерель (Бк). В практике радиационного контроля, в том числе и в Чернобыле до последнего времени широко использовалась внесистемная единица активности — кюри (Ки). Один кюри — это 3,7×10~" ядерных превращений в секунду.

Концентрация радиоактивного вещества обычно характеризуется концентрацией его активности. Она выражается в единицах активности на единицу массы: Ки/т, мКи/г, кБк/кг и т. п. (удельная активность). На единицу объема: Ки/м 3 , мКи/л, Бк/см 3 и т. п. (объемная концентрация) или на единицу площади: Ки/км 2 , мКи/см 2 , ПБк/м 2 и т. п.

Единице активности кюри соответствует активность 1 г радия (Rа).

Для характеристики ионизирующих излучений введено понятие дозы облучения. Различают три дозы облучения: поглощённая, эквивалентная и экспозиционная.

Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся среди биологических объектов при воздействии на них ионизирующего излучения, в первую очередь зависят от величины поглощённой энергии излучения или поглощённой дозы (Д_погл). Поглощенная доза излучения является основной физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия.

Поглощённая доза — энергия, поглощённая единицей массы облучаемого вещества, равная отношению энергии, переданной ионизирующим излучением веществу, к массе вещества: D=E/m.

В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена специальная единица — грей (Гр). 1 грей — это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.

В радиобиологии и радиационной гигиене широкое применение получила внесистемная единица поглощённой дозы — рад. Рад — это такая поглощённая доза, при которой количество поглощённой энергии в 1 г любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида и энергии излучения. Соразмерность грея и рада следующая:

С увеличением времени облучения доза всегда растет. При одинаковых условиях облучения она зависит от состава вещества. Поглощенная доза нарушает физиологические процессы в организме и приводит в ряде случаев к лучевой болезни различной степени тяжести.

В связи с тем, что одинаковая поглощённая доза различных видов ионизирующего излучения вызывает в единице массы биологической ткани различное биологическое действие, введено понятие эквивалентной дозы (Д_экв), которая определяется как произведение поглощённой дозы на средний коэффициент качества действующих видов ионизирующих излучений.

Поглощенная доза D, умноженная на коэффициент качества k, характеризует биологическое действие поглощенной дозы и называется эквивалентной дозой Н:

Это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений. Единицей эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). 1 Зв равен эквивалентной дозе, при которой поглощенная доза равна 1 Гр и коэффициент качества равен единице. Коэффициент качества излучения для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят: для рентгеновского и гамма-излучения — 1, для бетаизлучения — 1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ — 10, для альфаизлучения с энергией менее 10 МэВ — 20. Из приведенных цифр видно, что при одной и той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают, соответственно, в 10 и 20 раз больший поражающий эффект.

В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв).

Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q=1 получаем:

Коэффициент качества (К_кач) характеризует зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека от способности ионизирующего излучения различного вида передавать энергию облучаемой среде.

Результат радиационного воздействия зависит от целого ряда факторов: количества радиоактивности во внешней среде и внутри организма, вида излучения и его энергии при распаде ядер радиоактивных изотопов, накопления радиоактивных веществ в организме и их выведении и др. Наибольшее значение при этом имеет количество поглощенной энергии излучения в расс-матриваемой массе вещества. В результате взаимодействия радиоактивного излучения со средой, включая биологические объекты, происходит передача ей определенной величины энергии излучения, которая затрачивается на процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул среды. Часть излучения проходит через среду свободно, без поглощения, не оказывая на нее действия. Поэтому существует прямая зависимость между действием излучения и величиной поглощенной энергии. Это определяет дозу излучения.

Под дозой понимают меру действия ионизирующего излучения в опреде-ленной среде.

Доза – величина энергии излучения переданная веществу и рассчитанная на единицу массы или объема вещества.

С увеличением времени облучения объекта величина дозы увеличивается.

Экспозиционная доза (Х)– доза, которая характеризует ионизационную способность рентгеновского или гамма-излучения (фотонного излучения) в воздухе при энергии квантов не более 3 МэВ. Ее еще называют физической.

Экспозиционная доза представляет собой отношение суммарного заряда dQ всех ионов одного знака, созданных в воздухе, когда все электроны и позитроны, освобожденные фотонами в элементарном объеме воздуха с массой dm, полностью остановились в воздухе, к массе воздуха в указанном объеме:

Экспозиционную дозу используют для оценки радиационной обстановки на местности, в рабочем или жилом помещении, обусловленной действием рентгеновского или гамма-излучения, а также для определения степени защит-ных свойств материалов экранов.

За единицу экспозиционной дозы в Международной системе единиц (СИ) принят кулон на килограмм (Кл/кг).

Кулон на килограмм это такая экспозиционная доза рентгеновского или гамма-излучения, при которой сопряженная корпускулярная эмиссия (все электроны и позитроны, освобожденные фотонами) в объеме воздуха массой 1 кг производит ионы, несущие электрический заряд один кулон (Кл) каждого знака (+ и -).

С 1.01.1990 г. должны были быть изъяты из употребления внесистемные единицы, выражающие дозу и активность (Р, Рад, Бэр, Ки и др.). Однако они все еще употребляются, что объясняется, в частности, использованием на практике парка дозиметрических и радиометрических приборов, имеющих градуировку регистрирующих устройств во внесистемных единицах измерения.

Внесистемной единицей измерения экспозиционной дозы является рентген (Р). Эта единица принята в обращении с 1928 года.

Рентген – экспозиционная доза рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1 см 3 (0,001293 г) воздуха при нормальных условиях (температура 0 о С и давление 760 мм рт. ст.) образуется 2,08·10 9 пар ионов. Или рентген – экспозиционная доза рентгеновского или гамма-излучения, при которой сопряженная корпускулярная эмиссия в 1 см 3 воздуха при нормальных условиях создает ионы, несущие заряд в одну электростатическую единицу электричества каждого знака.

1 Р = 2,58·10 -4 Кл/кг; 1 Кл/кг = 3,88·10 3 Р

Экспозиционную дозу в 1 рентген создает гамма-излучение источника радия с активностью 1 Ки на расстоянии 1 метр за 1 час.

Производные единицы рентгена: килорентген (1 кР = 10 3 Р), миллирент-ген (1 мР = 10 -3 Р), микрорентген (1 мкР = 10 -6 Р).

Для корпускулярного ионизирующего излучения (альфа- и бета-частицы, нейтроны) была предложена внесистемная единица – физический эквивалент рентгена (фэр), при которой в воздухе образуется столько же пар ионов как и при экспозиционной дозе рентгеновского или гамма-излучения в 1 Р. Единица фэр не получила практического применения и в настоящее время не исполь-зуется. Для характеристики полей излучения лучше использовать плотность потока частиц (в том числе и фотонов) и интенсивность излучения (плотность потока энергии).

Поглощенная доза (D)– величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу:

где de – средняя энергия, переданная ионизирующим излучением вещест-ву, находящемуся в элементарном объеме, dm – масса вещества в этом объеме.

Или поглощенная доза – количество энергии любого вида ионизирующего излучения, поглощенное в определенном органе или ткани и рассчитанное на единицу массы.

Если обозначить энергию которая падает на объект значением Е, а энергию, прошедшую через объект – Е₁, то ∆Е будет поглощенной энергией:

Единицей измерения поглощенной дозы в Международной системе единиц является джоуль на килограмм (Дж/кг).

Джоуль на килограмм – такая единица поглощенной дозы, при которой в 1 кг массы облученного вещества любым видом ионизирующего излучения поглощается энергия в 1 джоуль.

Эта единица по другому получила название грей (Гр).

Грей – единица, как и внесистемная единица рентген, является эпоними-ческой, то есть, образована от имени ученого. Луи Гарольд Грей – английский радиобиолог, который занимался вопросами связи между физическими и биологическими эффектами излучения и внес большой вклад в развитие радиа-ционной дозиметрии.

Грей равен поглощенной дозе излучения, при которой веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения равная 1 Дж (1 Гр = 1 дж/кг).

Используются и производные единицы от грея: мкГр, мГр и др.

С 1953 года была введена внесистемная единица поглощенной дозы – рад (от англ. radiation absorbed dose – поглощенная доза излучения), которая еще широко используется на практике в настоящее время.

Рад – поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, при которой в 1 г вещества поглощается энергия излучения равная 100 эрг.

1 рад = 100 эрг/г = 10 -2 дж/кг; 100 рад = 1 Гр.

Применяются дольные и кратные единицы рада: килорад (1 крад = 10 3 рад), миллирад (1 мрад = 10 -3 рад), микрорад (1 мкрад = 10 -6 рад).

Для расчета поглощенной дозы используют формулу:

где D – поглощенная доза, Х – экспозиционная доза, F – коэффициент переходный, устанавливаемый опытным путем на фантоме (для воды и мягкой ткани F равен 0,93 или ≈ 1).

В воздухе доза излучения в 1 рентген энергетически эквивалентна 88 эрг/г, поглощенная доза из определения равна 100 эрг/г, следовательно, поглощенная доза в воздухе составит 0,88 рад (88:100 = 0,88).

В условиях лучевого равновесия, при котором сумма энергий заряженных частиц, покидающих рассматриваемый объем, соответствует сумме энергий заряженных частиц, входящих в этот объем, можно установить энергетический эквивалент экспозиционной дозы.

Экспозиционной дозе в воздухе Х = 1 Р соответствует поглощенная доза D = 0,873 рад, а 1 Кл/кг = 33,85 Гр. В биологической ткани: 1 Р соответствует 0,96 рад и 1 Кл/кг соответствует 33,85 Гр. Таким образом, с небольшой погрешностью (до 5%) при равномерном облучении фотонным излучением поглощенная доза в биологической ткани совпадает с экспозиционной дозой, измеренной в рентгенах.

При облучении живых организмов возникают различные биологические эффекты, разница между которыми при одной и той же поглощенной дозе объясняется степенью опасности для организма разных видов излучения.

Эквивалентная доза ‌ (Н)‌– поглощенная доза в органе или ткани, умно-женная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения (W_R):

где D_TR – средняя поглощенная доза в органе или ткани Т, W_R – взвешивающий коэффициент для излучения R.

При воздействии на объект различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения.

Эквивалентная доза является основной величиной, определяющей уро-вень радиационной опасности при хроническом облучении человека и живот-ных в малых дозах.

В международной системе единиц (СИ) за единицу эквивалентной дозы принят зиверт (Зв). Единица зиверт предназначена только для использования в области радиационной безопасности.

Эта единица измерения эквивалентной дозы получила название в честь шведского ученого Рольфа Зиверта, который занимался исследованиями в области дозиметрии и радиационной безопасности.

Зиверт – эквивалентная доза любого вида излучения, поглощенная 1 кг биологической ткани и создающая такой же биологический эффект как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения.

Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы является бэр (аббревиатура – биологический эквивалент рентгена).

Бэр – эквивалентная доза любого вида ионизирующего излучения, при которой в биологической ткани создается такой же биологический эффект, как и при дозе рентгеновского или гамма-излучения в 1 рентген.

1 бэр = 1·10 -2 Дж/кг;

Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы (W_R) – используемые в радиационной защите множители поглощенной дозы, учитывающие относительную эффективность различных видов излучения в индуцировании биологических эффектов. Ранее с этой целью использовали коэффициент качества (Q) или относительной биологической эффективности (ОБЭ).

Коэффициент качества излучения предназначен для учета влияния микрораспределения поглощенной энергии на степень проявления вредного биологического эффекта и выбирается на основе имеющихся значений коэф-фициента ОБЭ.

Коэффициент ОБЭ, или (Q) показывает, во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем рентгеновского или гамма-излучения при одинаковой поглощенной дозе в тканях. Чем выше удельная ионизация, тем больше значения коэффициента ОБЭ, или (Q).

Взвешивающие коэффициенты (W_R) для отдельных видов излучения:

Фотоны любых энергий (рентгеновское или гамма-излучение) ……1

Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра …………….…… 20

Различают также следующие виды доз: эффективную, эффективную ожидаемую при внутреннем облучении, эффективную коллективную и эффективную годовую.

Доза эффективная (Е) – величина, используемая как мера риска возни-кновения отдаленных последствий облучения всего тела, и отдельных его орга-нов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе Н_tТ на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани:

где Н_tТ – эквивалентная доза в ткани за время t, а W_Т – взвешивающий коэффициент для ткани Т.

Таким образом, умножив эквивалентную дозу на соответствующие коэф-фициенты и просуммировав по всем органам и тканям, получим эффективную дозу.

Единица измерения эффективной дозы в СИ – зиверт (Зв).

Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (W_Т) – множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации:

Костный мозг (красный)………………. 0,12

Легкие, желудок, толстый кишечник.…..0,12

Кожа, клетки костных поверхностей…. 0,01

Остальные органы………………………. 0,05

Доза эффективная ожидаемая при внутреннем облучении– доза за время, прошедшее после поступления радиоактивных веществ в организм.

Доза эффективная коллективная (S) – мера коллективного риска возникновения стохастических эффектов облучения. Она определяется как сумма индивидуальных эффективных доз, или величина, характеризующая полное воздействие излучения на группу людей: S = ∑Е_n·N _n ,

где Е_n – средняя эффективная доза на n-ю подгруппу группы людей; N _n – число людей в подгруппе. Она измеряется в человеко-зивертах (чел.-Зв).

Доза эффективная (эквивалентная) годовая –сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год. Единица эффективной годовой дозы в СИ – зиверт (Зв).

Надо отметить, что существую и другие виды доз. Например, различают дозу в воздухе, на поверхности или в глубине облучаемого объекта, очаговую и интегральную дозы. Для оценки радиочувствительности и радиопоражаемости организма животных принято использовать термины – ЛД₅₀/₃₀ и ЛД₁₀₀/₃₀ – дозы облучения, которые вызывают смерть (гибель) соответственно 50% и 100% животных в течение 30 суток.

Читайте также: