BZhCh_Novikov / Радиационная безопасность

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Эквивалентная доза – доза, рассчитанная для биологических объектов (человека) с учѐтом коэффициента качества излучения КК. Равна произведению поглощѐнной дозы на КК. Эквивалентная доза может измеряться в тех же единицах, что и поглощѐнная.

Коэффициенты качества излучения КК – поправочные коэффициенты, учитывающие различное влияние на биологические объекты (различную способность повреждать ткани организма) разных излучений при одной и той же поглощѐнной дозе. В Нормах радиационной безопасности (НРБ-99) используют термин

«Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчѐте эквивалентной дозы (WR)».

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Эквивалентная доза – произведение поглощѐнной дозы на WR .

Международная комиссия по радиационной защите рекомендует использовать приведенные значения только применительно к облучению малыми дозами (менее 5-ти предельно допустимых доз).

При облучении смешанным излучением эквивалентная доза определяется суммой по всем n отдельным видам излучения:

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Эквивалентная доза – произведение поглощѐнной дозы на WR .

За единицу эквивалентной дозы в системе СИ принят Зиверт (Зв).

Названа в честь шведского радиолога Рольфа Зиверта.

Зиверт равен такой эквивалентной дозе, при которой произведение поглощенной дозы на средний коэффициент качества облучения составляет 1 Дж/кг в биологической ткани стандартного состава.

Отсюда следует, что для излучений со значением WR >1 эквивалентная доза в 1 Зв достигается при поглощенной дозе, меньшей 1 Гр.

Так, например, при действии альфа-излучения на биологическую ткань эквивалентная доза в 1 Зв достигается при поглощенной дозе 0,05 Гр.

Внесистемной единицей эквивалентной дозы является бэр

(биологический эквивалент рада):

1 бэр = 0.01 Зв, 1 Зв = 100 бэр.

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Эффективная эквивалентная доза – эквивалентная доза, рассчитанная с учѐтом разной чувствительности различных тканей организма к облучению. Она равна эквивалентной дозе, полученной конкретным органом (тканью, с учѐтом их веса), умноженной на соответствующий «коэффициент радиационного риска».

В Нормах радиационной безопасности (НРБ-99) используют термин

«Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчѐте эффективной дозы (WT) - множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учѐта различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации».

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Эффективная эквивалентная доза – эквивалентная доза, рассчитанная с учѐтом разной чувствительности различных тканей организма к облучению.

Эффективная эквивалентная доза облучения:

где Нi – среднее значение эквивалентной дозы облучения в i- том органе или ткани человека.

Взвешивающие коэффициенты равны отношению риска проявления неблагоприятного эффекта при облучении данного органа к суммарному риску при облучении всего тела и позволяют выровнять оценку риска облучения вне зависимости от того, облучается все тело равномерно или неравномерно.

ВЛИЯНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ, ПОПАВШИХ ВНУТРЬ ОРГАНИЗМА

Расчет индивидуальной дозы в общем случае производят, исходя из следующей схемы, иллюстрирующей основные этапы попадания и распространения радионуклидов в среде.

На каждом этапе долю радиоизотопов, включившихся в дальнейшее преобразование радиоактивности или в величину индивидуальной дозы, определяют соответствующим коэффициентом перехода КП. Например, КП25 определяет составляющую дозы внешнего облучения за счет загрязнения поверхности почвы радионуклидами.

ВЛИЯНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ, ПОПАВШИХ ВНУТРЬ ОРГАНИЗМА

Радиоактивные частицы, обладая огромной энергией, огромными скоростями, при прохождении через любое вещество сталкиваются с атомами и молекулами этого вещества и приводят к их разрушению, ионизации, к образованию «горячих» (высокоэнергетичных) и исключительно реакционноспособных частиц - осколков молекул:

ионов и свободных радикалов.

То же самое происходит и в тканях биологических объектов. При этом так как биологические ткани человека на 70% состоят из воды, то в большой степени ионизации подвергаются прежде всего именно молекулы воды. Из осколков молекул воды - из ионов и

свободных радикалов - образуются исключительно вредные для организма и реакционноспособные перекисные соединения,

которые запускают целую цепь последовательных биохимических реакций и постепенно приводят к разрушению клеточных мембран (стенок клеток и других структур).

ВЛИЯНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ, ПОПАВШИХ ВНУТРЬ ОРГАНИЗМА

В целом, воздействие радиации на биологические объекты и, в первую очередь, на организм человека вызывает три различных отрицательных эффекта.

Первый – генетический эффект для наследственных (половых)

клеток организма. Он может проявиться и проявляется только в потомстве. Это рождение детей с различными отклонениями от нормы (уродства разной степени, слабоумие и т. д.), либо рождение полностью нежизнеспособного плода, - с отклонениями, не совместимыми с жизнью.

Второй – генетический эффект для наследственного аппарата соматических клеток - клеток тела. Он проявляется при жизни конкретного человека в виде различных (преимущественно раковых) заболеваний.

ВЛИЯНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ, ПОПАВШИХ ВНУТРЬ ОРГАНИЗМА

В целом, воздействие радиации на биологические объекты и, в первую очередь, на организм человека вызывает три различных отрицательных эффекта.

Третий эффект – иммунно-соматический эффект. Это ослабление защитных сил, иммунной системы организма за счѐт разрушения клеточных мембран и других структур. Он проявляется в виде самых различных, в том числе, казалось бы, совершенно не связанных с радиационным воздействием, заболеваниях, в увеличении количества и тяжести течения заболеваний, в осложнениях. Ослабление иммунитета провоцирует возникновение любых заболеваний, в том числе и раковых.

Особо следует отметить, что все видимые физические отклонения от нормы, все заболевания сопровождаются ослаблением умственных способностей, памяти, интеллекта.

ВЛИЯНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ, ПОПАВШИХ ВНУТРЬ ОРГАНИЗМА

Для определения полной дозы к рассчитанным значениям дозовой нагрузки от внешнего облучения необходимо добавить дозы,

получаемые за счет радионуклидов, попадающих в организм при дыхании, а также с пищей и водой, и выполнить суммирование по всем попавшим в организм радионуклидам.

Повышенная опасность радионуклидов, попавших внутрь организма, обусловлена несколькими причинами.

Одна из них - способность некоторых нуклидов избирательно накапливаться в отдельных органах тела, называемых критическими, и, таким образом, отдавать свою энергию относительно небольшому объѐму ткани.

Например, до 30% йода депонируется в щитовидной железе, которая составляет только 0,03% массы тела.

По характеру распределения нуклидов в организме отчѐтливо выделяются три группы: концентрирующиеся в костях (90Sr, 226Ra, 239Pu), в печени (144Ce, 239Pu, 241Am) и распределяющиеся во всѐм теле

(3H, 60Co, 106Ru, 137Cs).