Основные дозометрические величины и единицы измерения

Величины	В СИ	Внесистемные	Соотношение между единицами
Активность — мера радиоактивности. Характеризует скорость ядерных превращений (распада) радионуклидов	Бк - беккерель	Ки - Кюри	Бк = 1 расп/с = 2,7 •10"11Ки; 1 Ки = 3,7 • Ю10Бк
Экспозиционная доза — мера ионизации воздуха. Характери­зует потенциальную возможность поля ИИ к облучению тел • (вещества)	Кл/кг- кулон на килограмм	Р — рентген	1 Кл/кг = 3,88; 103 Р; 1 Р = 2,58 • 1СГ4 Кл/кг = 2,08 • 109 пар ионов в 1 см воздуха; 1 Р = 0,88 рад в воздухе; 1 Р = 0,93 рад в ткани
Поглощенная доза — мера радиационного эффекта облучения. Характеризует энергию излучения, переданную телу определенной массы. Фундаментальная дозиметрическая величина	Гр — грей	Рад — радиаци­онная адсорбированя доза	1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад
Эквивалентная доза — мера биологического эффекта ~ облучения в зависимости от вида ИИ. Произведение поглощенной дозы данного вида излучения на соответствующий взвешивающий коэффициент W	Зв — зиверт	Бэр — биологический эк­вивалент рада	1 Зв= 1 Гр- IV = 100 бэр; 1 бэр = 1 рад
Эффективная эквивалентная доза—мера риска возникновения отдаленных последствий облучения с учетом радиочувствитель­ности различных органов. Сумма произведений эквивалент- ной дозы в органе на соответствующий взвешивающий коэффици- ент для органа (ткани)	Зв- зиверт	Бэр	1 Зв = 100 бэр

Из космического пространства земную атмосферу непрерывно атакует поток ядерных частиц очень высо­ких энергий (примерно 90 % протонов и около 10 % аль­фа-частиц). Это так называемое первичное космическое излучение. Воздействуя на ядра нуклидов, входящих в состав земной атмосферы, первичное космическое из­лучение инициирует целый каскад ядерных превращений, в результате которых образуются различного типа эле­ментарные частицы и гамма-излучение. Это так называе­мое вторичное космическое излучение. У поверхности земли (до высоты порядка 25 км) доза внешнего облуче­ния обусловлена, в основном, гамма-излучением.

С удалением от поверхности земли интенсивность кос­мического излучения возрастает (рис. 1.23). Поэтому дозовая нагрузка на людей, проживающих в горной местности, в несколько раз больше, она равна примерно 0,7 и 5,0 мЗв в год соответственно на высотах 2 и 4...5 км. На высоте по­летов современных самолетов уровень космического излу­чения в несколько десятков раз больше, чем на уровне моря.

Рис. 1.23. Уровни космического излучения на различных высотах

К основным естественным радионуклидам, излучение которых формирует природный радиационный фон, относят: ²³⁸ U, ²³⁵U и ²³²Th, а также один из продуктов распада ²³⁸U – радон (²²⁶Ra).

Внешнее облучение обусловлено радионуклидами, со­держащимися в почве и горных породах, внутреннее — радионуклидами, содержащимися в воздухе, воде и про­дуктах питания.

Эквивалентная годовая норма внешнего облучения от естественных радионуклидов составляет в среднем 0,67 мЗв/год; внутреннего облучения — 0,33 мЗв/год. Та­ким образом, эквивалентная доза, обусловленная излу­чением радионуклидов и космическим излучением, со­ставляет около 1 мЗв/год для регионов, где проживает примерно 95 % населения Земли.

К техногенным источникам ионизирующих излучений относят совокупность факторов, обусловленных реализа­цией широкомасштабных программ использования атом­ной энергии в мирных и военных целях. Данная состав­ляющая радиационного фона образуется и зависит от ве­личины рассеянных в почве, воде, воздухе и других объектах внешней среды техногенных источников радио­активных загрязнений, образовавшихся при ядерных взры­вах, работе предприятий ядерно-топливного и ядерно-ору­жейного циклов, возникновении радиационно опасных аварий на предприятиях и транспорте, при использова­нии радиационных технологий и методов в науке, про­мышленности и медицине, а также при обращении с ра­диоактивными отходами.

Наибольшую опасность при работе предприятий ядер­но-топливного цикла представляют радионуклиды, имею­щие большой период полураспада и способные быстро распространяться в окружающей среде. К таким в первую очередь относятся ¹²⁹I, ²²⁶Ra, которые выделяются из хвостов руд.

Из отходов АЭС наибольшую опасность представляют высокоактивные отходы, к которым в первую очередь отно­сят отработанные топливные элементы или отвержденные продукты переработки ядерного горючего. Для них харак­терна высокая удельная активность и высокое тепловы­деление.

Суммарная доза воздействия перечисленных ниже ра­дионуклидов на население Земли оценивается на уровне 3400 чел.-Зв/ГВт в год. При этом вклад каждого радио­нуклида, чел.-Зв/ГВт, составляет:

радон из хвостохранилищ заводов	2800
углерод - 14	110
высокоативные отходы	30
йод - 129	28

Приведенные международные оценки свидетельствуют, что дозы облучения каждого индивидуума в течение жиз­ни не превышают 1 % годовой дозы за счет естественного радиационного фона. Это справедливо в условиях пред­полагаемого производства электроэнергии на АЭС по­рядка 10 000 ГВт в год при безаварийной эксплуатации.

На изменение техногенной составляющей радиацион­ного фона влияет также облучение при применении ме­дицинских процедур, радиоизотопных методов неразрушающего технологического контроля и другие причины попадания в окружающую среду искусственных и естест­венных радионуклидов. В табл. 1.17 приведены средние значения годовой дозы облучения от некоторых техно­генных источников излучения.

Таблица 1.17