7. Ионизирующие излучения. Дозы от естественных и искусственных источников излучения. Поглощенная, экспозиционная, эквивалентная дозы.

Характеристика ионизирующего излучения. Ионизирующим называется излучение, которое, проходя через среду, вызывает ионизацию или возбуждение молекул среды. Ионизирующее излучение, так же как и электромагнитное, не воспринимается органами чувств человека. Поэтому оно особенно опасно, так как человек не знает, что он подвергается его воздействию. Ионизирующее излучение иначе называют радиацией.

Радиация – это поток частиц (альфа-частиц, бета-частиц, нейтронов) или электромагнитной энергии очень высоких частот (гамма- или рентгеновские лучи), которые обладают различной проникающей и ионизирующей способностью.

К естественным источникам ионизирующего излучения относятся космическое излучение (первичное и вторичное), природные радиоактивные вещества, рассеянные в атмосферном воздухе, гидросфере и литосфере. В целом естественные источники ИИ ответственны примерно за 90% годовой эффективной эквивалентной дозы облучения, из этой дозы на долю земных источников приходится 5/6 частей (в основном за счет внутреннего облучения), на долю космических источников – 1/6 часть (в основном путем внешнего облучения).

За последние десятилетия человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в мирных целях: в медицине и для создания ядерного оружия, для производства электроэнергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов, приборов ночного видения и для поиска полезных ископаемых.

Индивидуальные дозы, полученные людьми от искусственных источников ионизирующего излучения, сильно различаются, иногда облучение за счет техногенных источников ионизирующих излучений оказывается намного сильнее, чем за счет естественной радиации.

Искусственная радиоактивность – радиоактивность, наблюдающаяся у изотопов, полученных в результате ядерных реакций. Искусственное радиоактивное ядро может быть получено путем бомбардировки стабильных ядер частицами.

Искусственная радиоактивность – радиоактивность, наблюдающаяся у изотопов, полученных в результате ядерных реакций.

Основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, в настоящее время вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением ионизирующих излучений.

В среднем при медицинских обследованиях на одного жителя Земли в год приходится доза облучения, эквивалентная 0,4 мЗв.

Наиболее распространенным видом излучения, применяемым в диагностической практике, являются рентгеновские лучи. 

Дозы радиации:

1. Экспозиционная – в настоящее время активно не используется, в современных нормах не отражается.

· Используется для характеристики дозы по эффекту ионизации рентгеновского и гамма-излучения.

· Экспозиционная доза равна заряду частиц одного знака (Q), образовавшихся в единице массы атмосферного воздуха под действием ионизирующего излучения.

Q – заряд частицы одного знака, образованный при поглощении или рентгеновского излучения в массе воздухаm.

· Единица излучения – 1Кл/кг (СИ).

· Внесистемная единица – 1 рентген. 1 рентген – доза, которая в 1 сухого воздуха (при нормальных условиях) производит ионы, несущие заряд каждого знака в одну электростатическую единицу.

· Мощность дозы – доза, отнесенная к единице времени:

2. Поглощенная доза – это основная дозиметрическая единица.

· Она равна отношению средней энергии, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме и массе вещества в этом объеме.

Формула в дифференциальной форме: .

Формула в интегральной форме: .

· Размерность .

· Единица поглощения дозы в системе СИ – 1 Гр (Грей).

· Внесистемная единица – 1 рад = 0.01 Гр.

· . Мощность поглощенной дозы зависит от свойств излучения и поглощающей среды.

3. Эквивалентная доза. Одинаковая поглощенная доза различных видов излучения, вызывает в единице массы биологической ткани различное биологическое действие, поэтому и введено понятие эквивалентной дозы.

· где КК – коэффициент качества данного вида излучения.

· Этот коэффициент показывает эффективность излучения по отношению к рентгеновскому излучению с энергией 250 кэВ.

.

· Эквивалентная доза в единицах СИ измеряется в Зивертах (Зв).

· Внесистемная единица: 1 бэр (биологический эквивалент рентгена)=0.01 Зв.

· .

В Нормах Радиационной Безопасности (НРБ) нормируется поглощенная доза. Для оценки радиационной опасности хронического облучения, согласно НРБ, допустимо за календарный год получение не более 5 ПДД (предельно допустимых доз) для рабочих категории А (с радиационным излучением).

ПДД – наибольшее значение ионизирующего вида эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течении следующих лет не может вызвать неблагоприятных изменений здоровья, обнаруживаемых современными методами.