Критерии ионизирующего излучения

К критериям ионизирующего излучения относятся:

• критерии источника ионизирующего излучения;

• критерии ионизирующего поля, создаваемого этим источником, характеризующие степень радиоактивного загрязнения окружающей среды;

• дозовые критерии, позволяющие определить возможную степень облучения человека, находящегося в ионизирующем поле.

Критерии источника ионизирующего излучения

1. Вид излучения:

• фотонное (γ- и рентгеновское излучение);

• корпускулярное (α, β, нейтроны, протоны и др.).

2. Активность А, Беккерель (Бк). Мера радиоактивности, определяемая числом радиоактивных распадов в единицу времени. 1 Бк = 1 распаду/с. Внесистемная единица Кюри (Ки): 1 Kи = 3,7 10 Бк.

3. Энергия излучения (энергетический спектр излучения) Е, Джоуль (Дж). Разность между суммарной энергией всех заряженных и незаряженных частиц, входящих в данный объем вещества, и суммарной энергией частиц, выходящих из этого объема. Внесистемная единица электрон-вольт (эВ).

4. Период полураспада Т_½. Время, в течение которого распадается половина данного количества радионуклидов.

Радионуклиды:

• короткоживущие: Т_½ = до 1 года (йод-131, Т_½ = 8 суток);

• среднеживущие: Т_½ = до 100 лет (цезий-137, Т_½ = 30 лет);

• долгоживущие: Т_½ >100 лет (плутоний -239 Т_½ = 29100 лет).

Практическая безопасность территории наступает при Т_пб = 5 Т_½;

Полный распад радионуклидов происходит при Т_пр = 10 Т_½.

Критерии ионизирующего поля

1. Поверхностная активность Аs, Бк/м². Активность источника на единице площади. Внесистемная единица Ки/км².

2. Объемная активность Аv, Бк/м³. Активность источника на единицу объема. Внесистемная единица Ки/л, Ки/м³.

3. Удельная активность Аm, Бк/кг. Активность источника на единицу массы. Внесистемная единица Ки/кг.

Гигиенические нормы загрязнения продуктов питания

1. Основные продукты питания: Аm = 50 - 160 Бк/кг.

2. Отдельные продукты: кофе, чай – Аv = 400 Бк/л, грибы – Аm = 500 Бк/кг.

3. Детское питание: Аm = 40–70 Бк/кг.

Загрязнение помещений (радон, торон)²

1. Проектируемые здания: Аv 100 Бк/м³.

2. Эксплуатируемые здания: Аv 200 Бк/м³.

3. Принятие защитных мер для населения: Аv >400 Бк/м³.

Дозовые критерии

1. Поглощенная доза D, Грей (Гр). Основная дозиметрическая величина. Средняя энергия, переданная источником излучения веществу, находящемуся в элементарном объеме. 1Гр = 1 Дж/кг».

Внесистемная единица – рад (радиоактивная адсорбционная доза): 1 Гр = 100 рад.

2. Экспозиционная доза Х, Кулон/кг (Кл/кг). Поглощенная доза по воздуху. Отношение приращения суммарного заряда фотонного излучения в элементарном объеме воздуха к массе воздуха в этом объеме.

Внесистемная единица – рентген (Р): 1Р = 0,87 рад.

3. Эквивалентная доза Н_TR, Зиверт (Зв). Поглощенная доза в биологической ткани. Определяется степень ионизации биологической ткани с учетом характера вида излучения:

Н_TR = W_R D_TR,

где W_R – взвешивающий коэффициент вида излучения R (W_R = 1 – для фотонов и электронов любых энергий; W_R = 20 – для альфа частиц, осколков деления и тяжелых ядер; W_R = от 5 до 20 – для нейтронов в зависимости от их энергии);

D_TR – средняя поглощенная доза в органе или ткани Т.

Для нескольких видов излучений

.

Внесистемная единица – бэр (биологический эквивалент рентгена): 1 Зв = 100 бэр.

4. Эффективная эквивалентная доза Н_эф, Зиверт (Зв). Величина меры риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности.

,

где – эквивалентная доза в ткани Т за время τ;

W_T – взвешивающий коэффициент по ткани Т (W_T = 0, 20 – для гонад; W_T = 0, 12 – для костного мозга, толстого кишечника, легких и желудка; W_T = 0, 05 – для мочевого пузыря, грудной железы, печени, пищевода и щитовидной железы; W_T = 0, 01 – для кожи и клеток костных поверхностей; W_T = 0, 05 – для остальных органов (суммарно)).

5. Мощность дозы - Гр/с, ч; - Кл/кг; -Зв/с, ч. Приращение дозы в единицу времени применяется для определения величины радиационного фона и внешнего облучения расчетным способом.

Внесистемные единицы измерения: рад/с, ч; Р/ч; бэр/ч.

Годовые эффективные дозы облучения населения

1 мЗв в год в среднем за любые последовательные пять лет, но не более 5 мЗв за 5 лет. (за период жизни (70 лет) - 70 мЗв.)

Влияние на человека однократного воздействия гамма-излучения

Эквивалентная доза, Зв	Причина и результат воздействия
100	Смерть через несколько часов или дней в результате повреждения центральной нервной системы
10 – 50	Смерть через 1 – 2 недели в следствии внутренних кровоизлияний
4 –5	50% облученных умирает в течение 1-2 месяцев в результате поражения клеток костного мозга
1	Нижний уровень развития лучевой болезни
0,75	Кратковременные незначительные изменения состава крови
0,005	Допустимое облучение населения за год

Естественный техногенно измененный радиационный фон

Оптимальный – до 0,2 мкЗв/ч.

Нормальный – до 0,6 мкЗв/ч.

Повышенный – более 0,6 мкЗв/ч.