Количественные характеристики облучения

Основной характеристикой действия ионизирующего излучения является степень облучения объекта, поэтому для оценки воздействия излучения на объект введено понятие поглощенной дозы излучения.

Продукты распада ядер вылетают с огромной скоростью и, встретив на своем пути атомы вещества, вызывают их ионизацию. Поэтому воздействий излучения на вещество будет тем больше, чем больше произойдет распадов ядер за единицу времени.

Активность препарата – количество распадов радиоактивных ядер за единицу времени:

(8.1)

Единицей активности является Беккерель (Бк) – активность вещества, в котором происходит один распад в секунду. На практике используют внесистемную единицу кюри (Ки)

1 Ки = 3,7·10¹⁰ Бк.

Доза облучения – мера действия ионизирующего излучения на вещество. Доза облучения бывает двух видов:

- поглощенная – энергия излучения, поглощенная единицей массы среды

(8.2)

Единица измерения – грей (Гр) – 1 Дж энергии ИИ, поглощенный в 1 кг вещества. Также используется внесистемная единица – рад

1 рад = 0,01 Гр;

- экспозиционная – отношение суммарного заряда ионов одного знака, образовавшихся в определенном объеме воздуха, к массе воздуха в данном объеме

(8.3)

Единицей измерения в системе СИ является кулон на килограмм (Кл/кг), на практике используется внесистемная единица – рентген (Р)

1 Р = 2,58·10^-4 Кл/кг. (8.4)

Известно, что разные виды излучения производят различное действие на человеческий организм при одинаковой поглощенной дозе. Поэтому для оценки действия различных излучений на биологические объекты введена эквивалентная доза – произведение поглощенной дозы на коэффициент качества излучения К (табл. 8.1)

(8.5)

Единицей эквивалентной дозы в системе СИ принят зиверт (Зв), также используется внесистемная единица бэр (биологический эквивалент рада)

1 Зв = 1 Дж/кг = 100 бэр.

Таблица 8.1 – Коэффициент качества излучения

Вид излучения	Коэффициент К
Рентгеновское излучение, γ- и β -излучение
Нейтроны с энергией от 0,5 до 20 МэВ
Нейтроны с энергей от 0,1 до 10 МэВ
α -излучение

 

Из табл. 8.1 видно, что при одинаковой поглощенной дозе α -излучение в 20 раз опаснее β - или γ -излучения, поэтому дозу следует умножить на коэффициент К, который характеризует способность данного вида излучения повреждать ткани организма.

Санитарные нормы облучения

Согласно «Нормам радиационной безопасности» (НРБУ-97) предусмотрены три категории работников, подвергающихся облучению, и установлены нормы облучения для каждой категории:

- категория А – персонал, постоянно или временно работающий с источниками облучения. Для работников категории А установлена предельно допустимая доза (ПДД) – наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое не вызывает изменений в здоровье людей на протяжении 50 лет при постоянном уровне облучения;

- категория Б – часть населения, не работающая с радиоактивными веществами, но из-за размещения рабочих мест или мест проживания подверженная воздействию источников ионизирующего излучения. Для работников категории Б установлена предельная доза (ПД) – наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течение 70 лет не вызывает нарушений здоровья.

- категория В – все остальное население. В табл. 8.2 приведены нормы радиационной безопасности для указанных категорий.

Таблица 8.2 – Нормы радиационной безопасности

Категория	День	Неделя	Год
А	17 мкЗв	0,1 мЗв	5 мЗв
Б	1,7 мкЗв	0,01 мЗв	1 мЗв
В	Не выше, чем для катигории Б

Общий эффект облучения существенно зависит от того, чем он вызывается – разовой дозой или серией меньших доз, облучается весь организм или только отдельная его часть. Так облучение дозой 1000 Р всего тела приводит к фатальному результату, а незначительной части тела – лишь к ожогам или язвам.

В табл. 8.2 приведены пределы внешнего и внутреннего облучения в зависимости от радиочувствительности органов.

Таблица 8.3 – Дозы облучения групп органов

Группы органов	ПДД, мЗв/год (категории А)	ПДД, мЗв/год (категории Б)
І группа (все тело, гонады, красный костный мозг)
ІІ група (мышцы, печень, легкие, почки)		1,5
ІІІ группа (кожа, кости голени, стопы)