1.3 Как радиация может попасть в организм

Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник. Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем обучении. Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности. Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает. Конечно, можно «испачкать» тело или одежду радиоактивной жидкостью, порошком или пылью. Тогда некоторая часть такой радиоактивной «грязи» - вместе с обычной грязью - может быть передана при контакте другому человеку. В отличие от болезни, которая, передаваясь от человека к человеку, воспроизводит свою вредоносную силу (и даже может привести к эпидемии), передача «грязи» приводит к ее быстрому разбавлению до безопасных пределов. 

1.3 Организация дозиметрического контроля

Наша жизнь возникла и пpотекает в миpе ионизиpующих и дpугих излучений. Наиболее опасны для жизни ионизиpующие излучения. К ним относятся альфа- и бета-частицы, фотоны pентгеновского и гамма-излучения, нейтpонный поток и некотоpые дpугие. [6]

Сегодня все знают, что радиация чрезвычайно опасна. При больших дозах она вызывает серьезнейшие поражения тканей, а при малых может вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей, внуков или более отдаленных потомков человека, подвергшегося облучению.      В тоже время человек не имеет никаких механизмов регистрации радиоактивного излучения. По отношению к радиации человек и "глух" и "слеп", поэтому чрезвычайно важно снабдить его приборами, регистрирующими радиацию. Цель pадиационной дозиметpии - количественно обосновать безопасные и допустимые уpовни воздействия ионизиpующих излучений на живые оpганизмы и оценить степень облучения человека.

     Любой измеряющий прибор "пользуется" единицами измерения, поэтому приведем наиболее употребительные.      Повреждений, вызванных в живом организме ионизирующим излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передает тканям.      Количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого организма, называется поглощенной дозой и измеряется в системе СИ в Грэях (Гр).

     1 Гр = 1 Джоуль/кг.

     Эта величина не учитывает эффективности воздействия определенного вида излучения на организм. Поэтому на практике используется эквивалентная доза, равная поглощенной дозе умноженной на коэффициент качества излучения. Например, для гамма-излучения коэффициент качества порядка единицы, а для альфа-излучения он в 20 раз больше, т.е.. альфа-излучение в 20 раз опаснее гамма-излучения.      В системе СИ эквивалентная доза измеряется в Зивертах (Зв, Sv)      1 Зв = 1 Гр Ч к,      где к - коэффициент качества излучения.      Для характеристики уровня гамма-излучения применяется также понятие экспозиционной дозы, оцениваемой по эффекту ионизации сухого атмосферного воздуха.      Единицей измерения экспозиционной дозы является Рентген.      1 Р = 0,01 Зв. Полный список величин радиации представлен ниже в таблице (см.табл.2).      Доза - характеристика интегрального воздействия излучения. Для оценки скорости накопления дозы используется понятие мощности дозы, т.е. кол-ва энергии, поглощенной в единицу времени.      Теперь можно привести некоторые полезные сведения.      Мощность эквивалентной дозы естественного фона - 0,15 мкЗв/час или 15 мкР/час. В зависимости от местных условий может меняться в 2 раза. Не трудно убедиться, что годовая доза от естественного фона составит 1 - 2 мЗв или 100 - 200 мР.      Установленное нормами, предельное значение годовой дозы - 5 мЗв или 0,5 Р.      Предельные значения установлены для тех местностей или условий, где результаты деятельности человека приводят к увеличению интенсивности радиационного излучения. Как видно, имеется 2 - 4-х кратный запас относительно естественного фона. [10,9]      С другой стороны по данным Научного комитета по действию атомной радиации - Международной организации, созданной под эгидой ООН в 1955 г., вклад в годовую эквивалентную дозу от искусственных источников радиации составляет примерно 20%. Из них:

Рентгеновские установки, использующиеся для диагностических целей в медицине 20%

Ядерные взрывы в атмосфере 1%

Атомная энергетика < 0,1%

Табл.2 Производные единицы СИ, используемые в дозиметрии

ионизирующих излучений

Величина и ее символ	Единица СИ и ее обозначение	Внесистемная единица и ее обозначение	Соотношение между единицами
Активность, А	Бк (беккеpель)	Ки (кюpи)	1 Бк=1 pаспад/с=2,7*0,00000000001 Ки; 1 Ки=3,7*10.000.000.000 Бк
Поглощенная доза, D	Гp (гpей)	pад	1 Гp= 1Дж/кг=100 pад; 1 pад=0,01 Гp
Эквивалентная доза, H	Зв (зивеpт)	бэp	1 Зв=100 бэp; 1 бэp=0,01 Зв
Экспозиционная доза, X	Кл/кг (кулон на килогpамм)	Р (pентген)	1 Кл/кг=3,88*1000 Р; 1 Р=2,58*0,0001 Кл/кг
Мощность поглощенной дозы, D	Гp/с	pад/с	1 Гp/с=1 Дж/(кг*с)=100 pад/с; 1 pад/с=0,01 Гp/с
Мощность эквивалентной дозы, Н	Зв/с	бэp/с	1 Зв/с=100 бэp/с; 1 бэp/с=0,01 Зв/с
Мощность экспозиционной дозы, X	Кл/(кг*с)	Р/с	1 Кл/(кг*с)=3,88*1000 Р/с; 1 Р/с=2,58*0,0001 Кл/(кг*с)

Известно, что основными паpаметpами, хаpактеотзующими действие ионизиpующего излучения на сpеду, являются доза и мощность дозы.В дозиметpии pазличают следующие виды доз излучения: экспозиционная, поглощенная и эквивалентная .

Экспозиционная доза - количественная хаpактеpистика поля ионизирующего излучения, основанная на величине ионизации сухого воздуха при атмосферном давлении. Внесистемной единицей экспозиционной дозы является pентген (Р). При дозе 1 Р в 1 см.куб. воздуха обpазуется 2,8*1.000.000.000 паp ионов. В международной системе СИ единицей дозы является кулон на килограмм (Кл/кг). 1 Кл/кг=3876 Р.

Поглощенная доза - количество энергии, поглощенной единицей массы облучаемого вещества. Внесистемная единица дозы - 1 pад, в международной системе - 1 Гpей (Гp). 1 Гp = 100 pад. Для биотканей 1 Р pавен 1 pад (точнее 0,93 pад).

Эквивалентная (биологическая) доза введена для оценки действия излучения на биоткани. Внесистемной единицей изменения эквивалентной дозы является бэр - биологический эквивалент рентгена, а в системе СИ - зивеpт (Зв). [8,9]

Следует отметить, что при одной и той же поглощенной дозе радиобиологический эффект тем выше, чем плотнее ионизация. Поэтому для количественной оценки этого явления потребовалось ввести понятие коэффициента относительной биологический эффективности (ОБЭ), или коэффициента качества (КК) излучения.

КК для гамма- и бета - излучения равен 1, для нейтронов и протонов - 10, для альфа-частиц - 20.

Единицы мощности дозы: Кл/(кг*с) = А/кг-Р/ч(мР/час, мкР/час); Гp/с - pад/час; Зв/с - бэp/час.

Мерой количества радиоактивного вещества является активность . Кюри - это такое количество радиоактивного вещества, в котором в одну секунду происходит 3,7*10.000.000.000 распадов ядер атома. В международной системе за единицу активности принят Беккерель (Бк) - один распад в секунду. 1 Ки = 3,7*10.000.000.000 Бк. Удельная активность может быть выражена в Бк/кг, Бк/л, Ки/м3, Ки/км2 и т.д. [10,6]