Зависимость коэффициента качества к от полной лпэ,к(l)

Вид излучения	Средняя линейная плотность ионизации в воде, пар ионов/мкм	L в воде, кэВ/мкм	Коэффициент качества, к
Фотонное излучение, электроны	100	3,5	1
Тяжелые ионизирующие частицы	100 200 650 1500 5000	3,5 7,0 23 53 175	1 2 5 10 20

Для оценки возможного ущерба здоровью человека при хроническом облучении введено понятие эквивалентной дозы Н, которая равна произведению поглощенной дозы D на средний коэффициент качества ионизующего излучения  в данном элементе объема биологической ткани.

D_экв= D (12)

Для смешанного излучения эквивалентная доза:

D_экв= _iD_i_i (13)

где D_i и _i – соответственно поглощенная доза в ткани и коэффициент качества отдельных видов излучения.

Таблица 2

Коэффициенты качества различных видов ионизирующих излучений при хроническом облучении всего тела

Вид излучения	
Рентгеновское и -излучения Электроны и позитроны, -излучение Нейтроны с энергией меньше 20 кэВ Нейтроны с энергией 0,1—10 МэВ Протоны с энергией меньше 10 МэВ -излучение с энергией меньше 10 МэВ Тяжелые ядра отдачи, многозарядные частицы	1 1 3 10 10 20 20

Единица эквивалентной дозы в СИ – зиверт, Зв. Один зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества: 1 Зв = 1 Гр/к = 100 рад/к. Производные единицы: мкЗв, мЗв, сЗв.

Допускается применение специальной единицы эквивалентной дозы - бэр, 1 бэр = 0,01 Зв. Производные единицы: микробэр (мкбэр), миллибэр (мбэр).

Н(3в) = D(Джкг ^-1) ; 1 Зв = 100 бэр.

Понятия эквивалентная доза и коэффициент качества должны использоваться только для целей радиационной безопасности при значениях D_экв не более 0,25 Зв (25 бэр).

Пример 3. Полученные человеком за год поглощенные дозы -излучения, медленных нейтронов (Е_н<20 кэВ) и быстрых нейтронов (Е_н~10 МэВ) равны 0,01 Гр каждая. Определить эквивалентную дозу. По формуле и таблице 2 имеем: D_экв = 0 01+0,03+0,010 = 0,14 Зв (14 бэр).

Мощность эквивалентной дозы (р_экв) определяется аналогично мощности поглощенной дозы. В частности, при равномерном облучении в течение времени по формуле:

t/р_экв= D_экв/t (14)

Единица мощности эквивалентной дозы – зиверт в секунду Зв/с. 1 Зв/с = 100 бэр/с. Применяются и специальные единицы: 1 бэр/с, 1 бэр/ч, 1 мбэр/ч, 1 мкбэр/ч.

Распределение эквивалентной дозы в ткани при внешнем облучении организма, как правило, неравномерно. Оно зависит от вида, энергетического спектра, направления падающего на поверхность тела излучения, от ориентации человека в пространстве и во времени. Для -частиц и -излучения наибольшая эквивалентная доза создается вблизи поверхности тела, для медленных и очень быстрых нейтронов, -мезонов – на глубине несколько сантиметров от поверхности .

Максимальной эквивалентной дозой (Н_м) называют наибольшее значение эквивалентной дозы от всех источников излучения в критическом органе или теле человека.

Эквивалентную дозу, отнесенную к единичному флюенсу частиц называют удельной эквивалентной дозой. Удельная максимальная эквивалентная доза определяется по формуле:

h_м=Н_м /Ф (15)

выражается в бэрсм²/частица. Расчетные значения h_м для -излучения, -излучения и нейтронов различных энергий приведены в таблице 3. Пользуясь этими величинами, можно определить максимальную эквивалентную дозу по формуле:

Н_м = h_мФ = h_мt, (16)

где: Н_м выражена в бэрах; Ф - флюенс, част./см² ;  – плотность потока частиц на поверхности тела, част./(см²с); t- время облучения, с.

Влияние углового распределения излучения на максимальную эквивалентную дозу учитывается коэффициентом изотропности I. При нормальном (фронтальном) падении излучения на тело человека принимают I=1, при изотропном распределении излучения I > 1.

Часть дозиметрии, посвященная рассмотрению эквивалентных доз и их распределения в ткани, называется эквидозиметрией. При определении эквивалентной дозы ионизирующего излучения используют следующие значения коэффициента качества ионизирующего излучения (таблица 3).

Таблица 3