4. Дозиметрия ионизирующих излучений. Поглощенная, экспозиционная, эквивалентная дозы и единицы их измерения.

До́за излуче́ния — в физике и радиобиологии — величина, используемая для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества, ткани и живые организмы.

Количественная мера, основанная на величине ионизации сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении, достаточно легко поддающаяся измерению, получила название экспозиционная доза.

Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергиюзаряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. Экспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёмевоздуха к массе воздуха в этом объёме.

В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица — рентген (Р). 1 Кл/кг = 3876 Р.

Поглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения на массу вещества.

За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр — это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр=100 рад.

При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемаяизлучением. Чтобы учесть этот эффект, введено понятие эквивалентной дозы. Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент — коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества.

Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв).

4. Эффективная эквивалентная доза и ее единицы измерения.

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).

13. Внутреннее облучение. Пути поступления радионуклидов внутрь организма.

В отличие от внешнего облучения под внутренним понимают такой процесс, при котором источники излучения находятся внутри человеческого организма, попадая туда при вдыхании, заглатывании, а также через повреждения кожного покрова. Это отличие обусловливает ряд особенностей, которые делают внутреннее облучение во много раз более опасным, чем внешнее, при одних и тех же количествах радионуклидов. Источниками доз радиации могут быть вещества, проникшие внутрь организма при еде, питье, дыхании, через порезы или раны

Во-первых, резко увеличивается время облучения тканей организма, так как в отличие от внешнего облучения, где доза определяется временем пребывания в зоне радиационного воздействия, при внутреннем облучении время облучения совпадает со временем пребывания радиоактивного вещества в организме. Для наиболее опасных веществ, таких, как Ra226 или Pu239, выведение из организма практически отсутствует, и облучение длится всю жизнь.

Во-вторых, доза внутреннего облучения резко возрастает из-за практически бесконечно малого расстояния до ионизируемой ткани (так называемое контактное облучение) и увеличения телесного угла от величины, существенно меньшей 4π при внешнем облучении, до полных 4π при внутреннем.

В-третьих, введение радиоактивных веществ в организм означает исключение поглощения ионизирующих α-частиц роговым слоем кожи и переводит α-активные вещества из полностью безопасных при внешнем облучении в разряд наиболее опасных.

В-четвертых, за очень небольшим исключением радиоактивные вещества распределяются по тканям организма не равномерно, а избирательно концентрируются в отдельных органах, еще более усиливая их локальное облучение.

В-пятых, в случае внутреннего облучения мы лишены возможности использовать те методы защиты, которые разработаны для внешнего облучения (экранирование, удаление от источника или сокращение времени пребывания в поле).