Взвешивающие коэффициенты wr для отдельных видов ионизирующего излучения

Вид излучения		WR
Рентгеновское и -излучение (любых энергий)		1
Бета-излучение (электроны, позитроны)		1
Нейтроны с энергией:
менее 10 кэВ		5
от 10 кэВ	до 100 кэВ	10
от 100 кэВ	до 2 МэВ	20
от 2 МэВ	до 20 МэВ	10
более 20 МэВ		5
Протоны с энергией более 2 МэВ		5
Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра		20

Из табл. 6.1 видно, что -кванты и электроны поражают органическую ткань одинаково и для них взвешивающий коэффициент W_R = 1, а для -частиц W_R = 20.

Таким образом, взвешивающий коэффициент (коэффициент качества излучения) W_R излучения характеризует степень разрушительного воздействия на биологический объект и показывает, во сколько раз данный вид излучения более опасен, чем фотонное излучение при одинаковой поглощенной дозе D.

Для оценки степени радиационной опасности воздействия ионизирующего излучения, когда облучение равномерно по всем тканям организма применяют понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза Н_Т,R определяется как произведение средней поглощенной дозы D_Т,R в органе или в ткани Т на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения W_R

Н_Т,R = W_R D_Т,R. (6.8)

Единицей эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). На практике чаще используются дольные единицы: 1 мЗв = 10^–3 Зв; 1 мкЗв = 10^–6 Зв.

В соответствии с формулой (6.8) для ионизирующего излучения со взвешивающим коэффициентом равным единице W_R = 1

1 Зв = 1 Гр = 1 Дж/кг.

В качестве внесистемной единицы эквивалентной дозы применяется бэр (биологический эквивалент рада):

1 Зв = 100 бэр; 1 бэр = 0,01 Зв = 1 сЗв; 1 мЗв = 0,1 бэр.

При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза Н_Т определяется как сумма эквивалентных доз Н_Т,R для этих видов излучения:

Н_Т = . (6.9)

Мощность эквивалентной дозы  отношение приращения эквивалентной дозы dН_Т за промежуток времени dt к этому времени:

= . (6.10)

Единица мощности эквивалентной дозы в системе СИ  Зв/с или Зв/ч. Внесистемная единица  бэр/с или бэр/ч.

Эквивалентная доза рассчитывается для какой-то условной усредненной ткани тела человека. Связь между системными и внесистемными единицами приведена в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Связь между единицами доз

Доза	Единицы		Перевод
	В системе СИ	внесистемные
Экспозиционная	Кулон на килограмм воздуха (Кл/кг)	Рентген (Р)	1 Кл/кг = 3876 Р
Поглощенная	Грей (Гр)	Рад	1 Гр = 100 рад
Эквивалентная	Зиверт (Зв)	Бэр	1 Зв = 100 бэр

Эффективная доза. Когда облучение разных тканей организма неоднородно, то для оценки его воздействия на весь организм вводится понятие эффективной дозы. Это величина воздействия ионизирующего излучения, используемую как меру риска возникновения отдаленных последствий облучения организма человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности.

Эффективная доза Е – это сумма произведений эквивалентной дозы Н_Т в органах и тканях Т на соответствующие взвешивающие коэффициенты:

Е = , (6.11)

где W_T – взвешивающий коэффициент (коэффициент радиационного риска), равный отношению риска облучения данного органа или ткани Т к суммарному риску при равномерном облучении всего тела.

Эффективная доза Е, как и эквивалентная доза Н, измеряется в зивертах (бэрах).

Коэффициенты W_T позволяют учесть эффект облучения вне зависимости от того, облучается все тело равномерно или неравномерно. Значения взвешивающих коэффициентов для тканей и органов приведены в табл. 6.3. Сумма взвешивающих коэффициентов для всего организма равняется единице .

Взаимосвязь между дозиметрическими и радиометрическими величинами. Радиометрические величины характеризуют распределение источников радиации. Основной радиометрической величиной является активность источника, измеряемая в СИ в беккерелях (Бк) либо в кюри. (Ки – внесистемная единица). Величины, связанные с активностью, характеризующие распределение радионуклидов: поверхностная активность (активность источника, приходящаяся на единицу площади, измеряемая в Бк/м², Ки/км² или уровень загрязненности поверхности); объемная активность (Бк/л, Ки/л): удельная или массовая (Бк/кг, Ки/кг) активность продуктов питания.

Таблица 6.3