Единицы доз

Общей единицей (мерой) воздействия ионизирующего излучения на об­лучаемую среду является доза. Различают следующие виды доз: поглощенную, экспозиционную и эквивалентную.

Поглощенная доза (D) - отношение средней энергии (dE), переданной излучением веществу в некотором элементарном объеме, к массе вещества (dm) в этом объеме:

D = dE/dm.

Экспозиционная доза (X) - это количественная характеристика фотонно­го излучения, основанная на его ионизирующем действии в сухом атмо­сферном воздухе и представляющая собой отношение суммарного заряда (dQ) ионов одного знака, возникающих в воздухе при полном торможении всех вто­ричных электронов и позитронов, которые были образованы фотонами в ма­лом объеме воздуха, к массе воздуха (dm) в этом объеме (справедливо для фотонного излучения с энергией до 3 МэВ):

X = dQ/dm.

Экспозиционную и поглощенную дозы для биологических тканей мож­но считать совпадающими с погрешностью до 5 %, которая вызвана тем, что экспозиционная доза не учитывает ионизацию, обусловленную тормозным из­лучением электронов и позитронов.

Для оценки биологического эффекта воздействия излучения на жи­вую ткань используется понятие эквивалентной дозы, которая представ­ляет собой произведение поглощенной дозы на средний коэффициент качества излучения в данном объеме биологической ткани

H=K • D,

где К - безразмерный коэффициент качества излучения, который определя­ется как отношение поглощенной дозы «эталонного» излучения к поглощен­ной дозе данного излучения, обусловливающего тот же биологический эффект. В качестве эталонного излучения принимают рентгеновское излучение, для которого К = 1. Значения коэффициента качества для некоторых видов ионизирующих излучений: нейтроны - 3 - 10, протоны с энергией менее 10 МэВ - 10, а- излучение с энергией менее 10 МэВ - 20.

Единицы измерения экспозиционной, поглощенной и эквивалентной до­зы в системе СИ и внесистемные единицы измерения приведены ниже в табл. 1.

Таблица 1

Доза	Единицы СИ	Внесистемные единицы
Экспозиционная	Кулон на килограмм, (Кл/кг)	Рентген, Р = 2.58 • 10-4 Кл/кг
Поглощенная	Джоуль на килограмм, Грей, (Гр)	1 рад = 1 • 10-2 Гр
Эквивалентная	Грей на килограмм, Зиверт, (Зв)	1бэр = 1-10-2 Зв

Для характеристики изменения дозы во времени вводится понятие мощности дозы. Мощность экспозиционной, поглощенной и эквивалентной доз соответ­ственно определяются

Pэ=dDэ/dt; Pп=dDп/dt; Pэкв=dDэкв/dt

Нормы радиационной безопасности

Основным документом, регламентирующим допустимые уровни воздей­ствия излучений на организм человека, в нашей стране являются «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99).С целью снижения необоснованного облучения нормирование осуществляется дифференцированно для различных категорий облучаемых лиц, в зависимости от условий контакта с источника­ми излучений и места проживания. Нормы устанавливают следующие категории облучаемых лиц: персонал (группы А и Б); все население, включая лиц •из персонала вне сферы и условий их производственной деятельности.

Нормы облучения также дифференцированы в отношении различной радиочувствительности органов и частей тела человека.

Для каждой, категории облучаемых лиц устанавливаются три класса .нормативов: основные, дозовые прадеды, допустимые уровни и контрольные уровни. Основные дозовые пределы приведены в табл. 2.

Предельно допустимая доза - наибольшее значение индивидуальной эк­вивалентной дозы за год, которое при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Предел дозы - предельная эквивалентная доза за год для ограниченной части населения. ПД устанавливают меньшим, чем ПДД в 10 раз для предот­вращения необоснованного облучения этого контингента людей. Значения ПДД и ПД в зависимости от группы критических органов приведены ниже в табл. 2.

Таблица 2

Нормируемые величины	Предел дозы для юзы для
	персонала (группа А)	населения
Эквивалентная доза за год: в хрусталике глаза коже, кистях и стопах	150 мЗв 500 мЗв 500 мЗв	15 мЗв 50 мЗв 50 мЗв

Примечание: доза облучения для персонала группы Б не должна превышать 1/4 значений для персонала группы А.

Закономерности биологического эффекта излучения на живую ткань определяют основные принципы защиты: снижение плотности потока излуче­ния и времени его действия. Время контакта с излучением в режиме нормаль­ной эксплуатации установки является регулируемым и контролируемым па­раметром, Плотность облучающего потока зависит от мощности источника, его физических характеристик и инженерной защиты источника.

Под инженерной защитой понимают любую среду (материал), располо­женную между источником и зоной размещения людей или оборудования для ослабления потоков ионизирующих излучений. Защиту принято классифици­ровать по назначению, типу, компоновке, форме и геометрии. По назначению защиту подразделяют на биологическую, радиационную и тепловую.

Биологическая защита должна обеспечивать уменьшение дозы облуче­ния персонала до предельно допустимых уровней. При радиационной защите должна быть обеспечена степень радиационных повреждений различных объектов, подвергающихся облучению, до допустимых уровней. Тепловая за­щита обеспечивает снижение радиационного энерговыделения в защитных ком­позициях до допустимых уровней.