10.6. Внешнее гамма- и нейтронное облучение

Внешнее гамма-облучение людей является наиболее опасным фактором лучевых поражений, вызывает острую лучевую болезнь различной степени тяжести. Доза облучения людей зависит от уровня радиации, времени пребывания на зараженной территории, наличия укрытий и их защитной мощности. При взрыве нейтронных боеприпасов важнейшее значение имеет облучение быстрыми нейтронами в момент ядерного взрыва.

При расчетах дозы облучения людей следует учитывать, что в организме происходят процессы восстановления лучевого поражения защитными и компенсаторными силами организма. Например, смертельная доза однократного гамма-облучения для мышей равна 800 Р. Если же мышей облучать ежедневно дозой по 8,8 Р, то смерть их наступает в среднем только через 488 дней (Lorenz и др., 1954), когда суммарная доза облучения составляет 4300 Р. Таким образом, в процессе облучения в организме мышей постоянно происходили восстановительные процессы и летальный исход наступил при получении только весьма высокой дозы.

На основании многочисленных опытов на животных радиологами Blair (1954), Девидсоном (1960) и другими были разработаны математические методы расчета скорости восстановления лучевых поражений животных и человека. При этом они считают, что 10% суммарной дозы, полученной человеком, приводят к необратимым изменениям в организме, остальные 90% дозы радиации вызывают обратимые изменения, которые постепенно компенсируются организмом.

Скорость восстановления при лучевом поражении определяется коэффициентом восстановления или периодом полувосстановления (Т_0,5), когда ликвидируется половина повреждений от полученной дозы радиации. Период полувосстановления у разных животных неодинаков: у мышей — 3—8 сут, у крыс — 6—9, у собак — 14—18, у ослов — 20—28 сут. На основании сопоставлений и расчетов считают, что период полувосстановления радиационного поражения у людей в среднем равен 28 дням.

Разность между суммарной дозой облучения, накопленной организмом и восстановленной за определенный период времени после облучения, называется эффективной дозой облучения (Д_эф.). Считают, что именно эффективная доза облучения при многократных облучениях определяет тяжесть поражения.

После однократного облучения эффективная доза облучения примерно вычисляется по формуле:

Д_эф= 0.1Д + 0,9Д • 0,975^t-4

где: Д — доза однократного облучения, t — количество дней, прошедших после облучения, 0,1 Д — необратимая доза облучения .(10% дозы).

Для удобства расчета эффективной дозы вводятся коэффициенты восстановления (а) на различные периоды времени после облучения (см. табл. 12), тогда эффективная доза облучения вычисляется приблизительно по формуле:

Д_эф= а • Д_о

Таблица 12

Примерные коэффициенты для расчета эффективной дозы облучения

Коэффициент		К о л и ч е с т в о д н е й
		7		15	30	60	90	150	300
а	0,95		0,78	0,57	0,32	0,2	0,13	0,1
в	0,95		0,8	0,6	0,5	0,42	0,3	0,2

При многократных и хронических облучениях также вычисляют примерные коэффициенты для расчета эффективной дозы этих облучений (в; табл. 12). В общем виде при многократных и хронических облучениях эффективную дозу облучения можно вычислить по следующей формуле:

Д_эф = а • Д_о + в • Д,

где: а — коэффициент для дозы однократного облучения Д₀,

в — коэффициент для дозы Д, полученной при многократных облучениях.

Так, если доза однократного облучения Д0 = 50 Р, то через 15 дней: Д_эф = а • Д₀ = 0,78 • 50 = 39 Р (восстановилось 11 Р). Если в это же время человек дополнительно облучался ежедневно по 5 Р, что составляет 75 Р, то

Д_эф= а • Д₀+ в • Д = 0,78 • 50 + 0,8 • 75 =39 + 60 = 99 Р, то есть за это время восстановилось 26 Р полученной дозы.