Связь активности и мощности дозы

Рисунок 5.1 – Схема связи активности и мощности дозы.

 

Связь активности с дозовыми величинами осуществляется через керма-постоянную радионуклида ( Г_δ).

Мощность воздушной кермы Ќ, создаваемой фотонами от точечного изотропно излучающего источника с активностью А находящегося в вакууме на расстоянии R от источника равна: произведению керма-постоянной данного радионуклида и активности источника деленному на квадрат этого расстояния:

Ќ = Гδ ×А / R^2 [Гр/с]

(5.10)

Керма-постоянная радионуклида Г_δ – это отношение мощности воздушной кермы Ќ, создаваемой фотонами с энергией больше заданного порогового значения δ от точечного изотропно излучающего источника данного радионуклида, находящегося в вакууме на расстоянии r от источника, умноженной на квадрат этого расстояния, к активности А источника:

Гδ = Ќ× R^2/А [Гр·м^2/(с·Бк)]

(5.11)

Раньше использовалась гамма-постоянная (Г) – это отношение мощности экспозиционной дозы Р, создаваемой γ-излучением точечного изотропного источника данного радионуклида на расстоянии R, умноженной на квадрат этого расстояния, к активности А этого источника:

Р = Г×А/R^2	(5.12)
Г = Р× L^2/А [Гр·м^2/(с·Бк)]	(5.13)

На практике, для того чтобы связать активность с мощностью дозы используют коэффициент k _γ.

k _γ – это коэффициент перехода от плотности заражения к уровню радиации.

Р = kγ.× АS	(5.14)
kγ. =Р/АS [Р∙м^2/(час∙Ки)]	(5.15)

А_S - поверхностная активность (плотность загрязнения)

А_S = А/S [Бк/м²].

В НРБ-99 используется понятие дозового коэффициента ε:

ε = Ĥ/А [Зв/Бк]

(5.16)

Фоновое облучение человека

Фоновое облучение человека создается космическим излучением, а также естественными и искусственными радиоактивными веществами, содержащимися в теле человека и в окружающей среде. Фоновое облучение (ФО) делят на две составляющие:

- естественный радиационный фон (ЕРФ);

- техногенно измененный радиационный фон (ТИРФ);

ФО = ЕРФ + ТИРФ

Естественный радиационный фон – это доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека. Средняя годовая эффективная доза (Е) внутреннего и внешнего облучения за счет ЕРФ составляет примерно 2 мЗв/год (15 мкР/ч).

Техногенно измененный радиационный фон – это естественный радиационный фон, измененный в результате деятельности человека. Он складывается из двух составляющих:

— радиационный фон от радиоактивных осадков ядерных взрывов (на сегодняшний день фон от осадков ЯВ дает 0,02 мЗв в год).

— радиационный фон от объектов атомной энергетики (годовая эффективная доза каждого жителя Земли от объектов атомной энергетики оценивается менее 1% от естественного уровня радиации и составляет 0,001 мЗв/год).

Кроме радиационного фона каждый человек подвергается воздействию ионизирующих излучений при прохождении некоторых медицинских процедур и при использовании электронной аппаратуры.

Источники ИИ используемые в медицине. Средняя эффективная эквивалентная доза, получаемая от всех источников в медицине составляет около 1 мЗв/год (0,1 бэр/год).

Электронная аппаратура. Телевизоры и другая электронная аппаратура, где используются электровакуумные приборы с напряжением более 20 кВ, являются источником мягкого рентгеновского облучения, они дают вклад 0,01мЗв/год (1мбэр/год). Для телевизоров допускается мощность экспозиционной дозы 100 мкР/час на расстоянии 10 см.

Таким образом, человек получает за счет фонового облучения, медицинских процедур и облучения от электронной аппаратуры:

2 + 1 + 0,01 = 3 мЗв/год.

Радиационный фон

10…25 мкР/час (≈15 мкР/час)

Для человека, проживающего в промышленно развитых регионах РФ, годовая суммарная эквивалентная доза облучения из-за высокой частоты рентгенодиагностических обследований достигает 3000...3500 мкЗв/год (средняя на Земле доза облучения равна 2400 мкЗв/год).

Требования к ограничению облучения

Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:

— персонал (группы А и Б);

— все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Для категорий облучаемых лиц устанавливаются три класса нормативов:

— основные пределы доз (ПД), приведенные в таблице 1;

— допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного радионуклида, пути поступления или одного вида внешнего облучения);

— контрольные уровни (дозы, уровни, активности и др.).

 

Таблица 6.1 – Основные пределы доз

 

Нормируемые величины	Пределы доз
Персонал (группа А)	Население
Эффективная доза	20 мЗв в год	1 мЗв в год
Эквивалентная доза за год: в хрусталике глаза	150 мЗв	15 мЗв
коже	500 мЗв	50 мЗв
кистях и стопах	500 мЗв	50 мЗв

 

Основные пределы доз, персонала группы Б, равны 1/4 значений для персонала группы А.

Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) — 1000 мЗв, а дли населения за период жизни (70 лет) —70 мЗв.

Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения. Так доза от медицинского обследования для здоровых людей не должна превышать 1 мЗв/год.

В помещениях естественный фон не должен быть выше уровня радиации на открытой местности на 0,2 мкЗв/час (20 мкР/час).

Т.е. Р_{доп.пом} ‹ Р_{отк.мест}+20мкР/ч.

При превышении 30 мЗв/месяц – временное отселение.

Допустимые плотности загрязнения кожи составляют:

—для бета-активных нуклидов – 200 част/(см² × мин),

— для альфа-активных нуклидов – 2 част/(см² × мин).