Характеристики ионизирующего излучения
Экспозиционная доза – отношение заряда вещества к его массе [Кл/кг];
Мощность экспозиционной дозы [Кл/кг×с];
Поглощенная доза – средняя энергия в элементарном объеме на массу вещества в этом объеме [Гр=Грей], внесистемная единица – [Рад];
Мощность поглощенной дозы [Гр/с], [Рад/с];
Эквивалентная доза – вводится для оценки радиационной опасности при хроническом воздействии излучения произвольным составом [Зв=Зиверт], внесистемная единица [бэр].
1 Зв = 1 Гр / Q,
где Q – коэффициент качества (зависит от биологического эффекта ИИ).
Радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающееся испусканием ионизирующего излучения.
Эффективная доза – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и его отдельных органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани (введена в соответствии с НРБ-99), измеряется в тех же единицах, что и эквивалентная доза.
Активностью радионуклида называется величина, которая характеризуется числом распада радионуклидов в ед. времени или числом радиопревращений в ед. времени. [Беккерель – Бк].
Виды и источники ИИ
в бытовой, производственной и окружающей среде:
- корпускулярные (a, b нейтроны);
- электромагнитные (g, рентгеновские излучения).
По ионизирующей способности наиболее опасно a излучение, особенно для внутреннего излучения (внутренние органы, проникая с воздухом и пищей).
Внешнее излучение действует на весь организм человека.
Фоновое облучение организма человека создается космическим излучением, искусственными и естественными радиоактивными веществами, которые содержатся в теле человека и окружающей среде.
Фоновое облучение включает:
1. Доза от космического облучения;
2. Доза от природных источников;
3. Доза от источников, испускающих в окружающую среду и в быту;
4. Технологически повышенный радиационный фон;
5. Доза облучения от испытания ядерного оружия;
6. Доза облучения от выбросов АЭС;
7. Доза облучения, получаемая при медицинских обследованиях и радиотерапии;
Эквивалентная доза – от космического облучения – 300 мкЗв/год.
В биосфере Земли находится примерно 60 радиоактивных нуклидов. Эффективность дозы облучения ТЭЦ в 5 – 10 раз выше, чем АЭС в увеличении фона.
При полете в самолете на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35 мкЗв/год.
Цветной телевизор на расстоянии 2,5 метра от экрана 0,0025 мкЗв/час, 5 см. от экрана – 100 мкЗв/час.
Ср. эквивалентная доза облучения при медицинских исследованиях 25 – 40 мкЗв/год. Дополнительные дозы облучения 0,5 млБэр/час на расст. 5 м. от бытовой аппаратуры 28 млРент/час.
Биологическое действие ионизирующих излучений
1. Первичные (возникают в молекулах ткани и живых клеток)
2. Нарушение функций всего организма
Наиболее ралиочувствительными органами являются:
- костный мозг;
- половая органы;
- селезенка
Изменения на клеточном уровне различают:
1. Соматические или телесные эффекты, последствия которых сказываются на человеке, но не на потомстве.
2. Стохастические (вероятностные): лучевая болезнь, лейкозы, опухоли.
3. Нестохастические – поражения, вероятность которых растет по мере увеличения дозы облучения. Существует дозовый порог облучения.
4. Генетические. 100%-я доза летальности при облучении всего тела 6 Гр, доза 50% выживания – 2,4-4,2 Гр. Лучевая болезнь – более одного Гр. У большинства кажущиеся клиническое улучшение длится 14 – 20 суток.
Период восстановления продолжается 3 – 4 месяца. Повышенной опасностью обладают радионуклиды, попавшие внутрь (с пищей, воздухом, водой).
Наиболее опасен воздушный путь (за 6 ч. вдыхает 9 м воздуха, 2,2 л воды).
Биологические периоды выведения радионуклидов из внутренних органов колеблется от нескольких десятков суток до бесконечности.
¥ Стронций – 90; Несколько десятков суток ® C14,Na24
Нормирование ИИ
Нормы радиационной безопасности (НРБ-99 ) отменили действие НРБ-96 и НРБ-76/87.
Различают 2 категории облучаемых лиц:
- лица из персонала, связанные с источником ИИ (группа А и Б по НРБ- 76/87);
- лица из населения (группа В).
Группа критических органов (по мере уменьшения чувствительности):
1. Все тело, половая сфера, красный костный мозг
2. Мышцы, щитовидная железа, жировая ткань и др. органы за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам
3. кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, стопы.
Основные дозовые пределы, допустимые и контрольные уровни, которые приводятся в НРБ установлены для лиц категории А , Б и населения.
А дозовый предел – ПДД – наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, которое при равномерном воздействии в течении 50 лет не вызывает отклонении в состоянии здоровья обслуживающего персонала, обнаруживаемые современными методами исследования.
Б дозовый предел – ПД – основной дозовый предел, который при равномерном облучении в течение 70 лет не вызывает отклонений у обслуживающего персонала, обнаруживаемые современными методами исследования.
Основные дозовые пределы по эквивалентной дозе в мЗв за год (НРБ-99)
Категории | Группы критических органов | ||
Хрусталик | Кожа | Кисти и стопы | |
Лица из персонала | |||
Лица из населения |
По эффективной дозе в соответствии с НРБ-99 регламентируют следующие дозовые пределы (в мЗв):
- для лиц из персонала (группа А): 20 мЗвв год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год;
- для лиц из населения: 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год.