4.5 Концепция беспороговой линейной зависимости «доза – эффект»

При отсутствии прямых доказательств отсутствия стохастических эффектов в области малых доз и с учетом необходимости осторожного, гуманного подхода к нормированию радиационного воздействия при выработке норм радиационной безопасности, за основу была принята гипотеза об отсутствии порога для стохастических эффектов облучения и о линейной зависимости между дозой и эффектом. Эта гипотеза в виде официальной концепции принята за основу при оценке и прогнозировании ущерба от использования ионизирующего излучения Международной комиссией по радиологической защите (МКРЗ) и Научным комитетом по действию атомной радиации ООН (НКДАР ООН) в 60–тых годах. Чаще всего эту гипотезу называют концепцией беспороговой линейной зависимости «доза — эффект».

Соответствующие коэффициенты линейной связи между дозой облучения и различными стохастическими эффектами устанавливают на основе известных данных о случаях смерти в результате возникновения злокачественных опухолей и генетических дефектов в первых двух поколениях потомства облученных лиц при больших дозах.

Эти данные были получены в результате многолетних наблюдений за населением, переживших атомные бомбардировки в Хиросиме и Нагасаки (67 тыс. человек) и получивших индивидуальные дозы более 1 Зв. Перенос этих коэффициентов пропорциональности в обычные условия облучения (область малых доз) на основе линей ной беспороговой концепции (ЛБК) заведомо завышает реальный радиационный риск.

Радиационный риск – вероятность возникновения у человека или его потомства какого-либо вредного эффекта в результате облучения.

Основываясь на ЛБК можно записать для внешнего облучения всего тела излучением одного вида:

R = r Е (4.1)

где R – индивидуальный пожизненный риск возникновения стохастических эффектов (случаев в год);

r – коэффициент пожизненного риска (коэффициент пропорциональности, определяемый по наклону прямой 1 зависимости «доза – эффект» на рис. 4.3);

Е – индивидуальная эффективная доза облучения.

В «Нормах радиационной безопасности (НРБ-99)» установлено значение коэффициента пожизненного риска сокращения длительности периода полноценной жизни в среднем на 15 лет на один стохастический эффект (от смертельного рака, серьезных наследственных эффектов и несмертельного рака, приведенного по вреду к последствиям от смертельного рака). Величина коэффициента для производственного облучения: r = 5,6 х 10^-2 1/чел.-Зв или 5,6 х 10^-2 случаев на 1 чел.-Зв.

Рис. 4.3 Зависимость «доза – эффект»

Эффект облучения R

( радиационный риск)

 

 



область  область

малых больших

доз доз

1 2

Доза D

200 мГр 1 Гр

1 – прямая линия, иллюстрирующая концепцию беспороговой линейной зависимости «доза-эффект».

2 – пороговая «альтернативная» модель поведения прямой в области малых доз.

Это означает, что работник из числа персонала группы А при достижении суммарной индивидуальной эффективной дозы в 1 Зв увеличивает свой индивидуальный пожизненный риск смерти от уровня «естественного рака» на 5%. Поскольку почти 25% от всех причин смертей составляет уровень «естественного рака», то вероятность умереть от рака для этого работника составит 30%. Соответственно коэффициент пожизненного риска для населения составляет r = 7,3 х 10^-2 случаев на 1 Зв в год при Е < 200 мЗв/год. Для получения величин коллективного риска коллективная доза персонала и населения умножается на соответствующие значения коэффициентов риска.