12.2. Характеристики ионизирующего излучения

• Экспозиционная доза, Х — отношение заряда вещества к его массе [Кл/кг]; внесистемная единица -[Рентген];

• Мощность экспозиционной дозы [Кл/кгс]; [мР/ч]

• Поглощенная доза, D — средняя энергия в элементарном объеме на массу вещества в этом объеме [Гр=Грей], внесистемная единица - [Рад]; 1Гр = 100 Рад.

• Эквивалентная доза, H — вводится для оценки радиационной опасности при хроническом воздействии излучения произвольным составом [Зв=Зиверт], внесистемная единица [бэр], 1 Зв = 100 бэр.

1 Зв=1Гр/Q, где Q - коэффициент качества (зависит от биологического эффекта ИИ).

• Радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения.

• Эффективная доза, E – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и его отдельных органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани (введена в соответствии с НРБ-99), измеряется в тех же единицах, что и эквивалентная доза.

• Активностью радионуклида называется величина, которая характеризуется числом распада радионуклидов за определенное временя, или числом радиопревращений в единицу времени, отнесенным к этому интервалу времени.

1 ядерное превращение в секунду = 1 [Беккерель — Бк], внесистемная единица - Кюри. 1 Ки = 3,7 . 10¹⁰ Бк.

Виды и источники ИИ в бытовой, производственной и окружающей среде:

— корпускулярные (,  нейтроны);

— электромагнитные (, рентгеновские излучения)

По ионизирующей способности наиболее опасно  излучение, особенно для внутреннего излучения (внутренние органы, проникая с воздухом и пищей).

Внешнее излучение действует на весь организм человека.

Фоновое облучение организма человека создается космическим излучением, искусственными и естественными радиоактивными веществами, которые содержатся в теле человека и окружающей среде.

Фоновое облучение включает:

1) Доза от космического облучения;

2) Доза от природных источников;

3) Доза от источников, испускающих в окружающую среду и в быту;

4) Технологически повышенный радиационный фон;

5) Доза облучения от испытания ядерного оружия;

6) Доза облучения от выбросов АЭС;

7) Доза облучения, получаемая при медицинских обследованиях и радиотерапии;

Эквивалентная доза — от космического облучения — 500 мкЗв/год.

В биосфере Земли находится примерно 60 радиоактивных нуклидов.

При полете в самолете на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35 мкЗв/год.

Средняя эквивалентная доза облучения при медицинских исследованиях 25 - 40 мкЗв/год. Дополнительные дозы облучения 0,5 млБэр/час на расстоянии 5 м. от бытовой аппаратуры 28 мР/час.

12.3. Биологическое действие ионизирующих излучений

Ионизирующие излучения оказывают воздействие на организм человека. Биологическое воздействие ионизирующих излучений протекает по следующей схеме: поглощение энергии ИИ живой тканью, ионизация молекул живых тканей, разрыв молекулярных связей живых тканей, изменение химической структуры живых тканей, функциональные изменения живых тканей.

ИИ оказывает кумулятивное действие, то есть при проникновении в организм радиоактивных веществ происходит постепенное облучение близлежащих клеток и тканей.

1. Первичные (возникают в молекулах ткани и живых клеток)

2. Нарушение функций всего организма

Наиболее радиочувствительными органами являются:

— костный мозг;

— половые органы;

• селезенка.

Различают следующие виды облучения:

1. хроническое (постоянное или дискретное действие в течение длительного времени).

2. Острое (однократное, кратковременное воздействие).

3. Общее (облучение всего организма).

4. Местное (облучение части организма).

Изменения на клеточном уровне различают:

1. Соматические или телесные эффекты, последствия которых сказываются на человеке, но не на потомстве.

2. Стохастические (вероятностные): лучевая болезнь, лейкозы, опухоли.

3. Нестохастические — поражения, вероятность которых растет по мере увеличения дозы облучения. Существует дозовый порог облучения.

4. Генетические. 100%-я доза летальности при облучении всего тела 6 Гр, доза 50% выживания — 2,4-4,2 Гр. Лучевая болезнь — более одного Гр. У большинства кажущееся клиническое улучшение длится 14 — 20 суток.

Период восстановления продолжается 3-4 месяца. Повышенной опасностью обладают радионуклиды, попавшие внутрь (с пищей, воздухом, водой).

Наиболее опасен воздушный путь (за 6 ч. вдыхается 9 мвоздуха, 2,2 л воды).

Биологические периоды выведения радионуклидов из внутренних органов колеблются от нескольких десятков суток до бесконечности.