Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Т- 6,7,8-БЖЧ-Рад.Б

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
1.66 Mб
Скачать

На миграцию радионуклидов влияют следующие факторы:

-химическая природа изотопов;

-условия выпадения радионуклидов и количество атмосферных осадков;

-режим существования почво-растительного комплекса;

-антропогенные воздействия на почву (ее влажность, интенсивность промывного режима);

-особенности минерального и органического состава почвы и др.

Вертикальная миграция радионуклидов в почве. Поверхностное загрязнение поч-

вы происходит в основном за счет адгезии и адсорбции.

Адгезия (прилипание) радиоактивных частиц характерна для аэрозолей, в меньшей степени – для «горячих» частиц.

Адсорбция может быть физическая и химическая. При физической адсорбции радионуклид сохраняет свою индивидуальность, а проникает в вещество за счет межмолекулярного взаимодействия. Химическая адсорбция возникает за счет химического взаимодействия и образования нового химического соединения.

Радионуклиды могут проникать в глубину почвы и за счет диффузии. При этом диффузия в различных грунтах разная.

Радионуклиды проникают в почву и в результате смыва дождевыми или талыми водами, через микропоры в почве.

По мере миграции радионуклидов в вертикальной плоскости происходит изменение и радиоактивности. Исследования показывают, что в РБ радионуклиды цезия и стронция сосредоточены в основном в слое 5-20 см. Процесс миграции радионуклидов в вертикальной плоскости медленный и в среднем каждые 20 лет количество радионуклидов будет уменьшаться в 2 раза для 20 см слоя.

Миграция радионуклидов в вертикальной плоскости зависит от вида почвы. Так, в подзолистых и песчаных грунтах вертикальная миграция меньше, чем в торфяно-болотных почвах (5-8 см и 20 см соответственно для цезия-137). Стронций-90, хотя и имеет более высокую миграционную подвижность, но в дерново-подзолистых и супесчаных почвах распределен так же, как и цезий-137, и только в торфяных почвах он проник глубже.

Существует опасность попадания стронция-90 в подземные воды, особенно после того, как радионуклиды вступили в различные водорастворимые химические соединения. Замечено, что чем ближе к ЧАЭС, тем меньше миграция, так как здесь больше «горячих» частиц.

Горизонтальная миграция. Существует несколько причин горизонтальной миграции. Естественной причиной является распространение радионуклидов вместе с пылью за счет ветра. Частично радионуклиды смываются дождевыми и паводковыми водами. По этой причине наблюдается повышенное содержание радионуклидов в низинах. Однако наибольшая миграция радионуклидов происходит по вине человека. В частности, радионуклиды разносятся транспортом с загрязненных районов в «чистые», а также за счет использования комбикормов, заготовленных в загрязненных зонах. Миграция радионуклидов происходит и за счет лесных пожаров.

Прогноз распространения радионуклидов в основном связан с горизонтальной мигра-

цией, деятельностью человека, состоянием погоды и способностью растений аккумулировать радионуклиды. Долгосрочный прогноз показывает, что самоочищение почв, особенно от цезия-137, вследствие вертикальной миграции, будет происходить крайне медленно. Однако заглубление плутония будет значительным по мере разрушения «горячих» частиц. Одновременно миграция по воздуху и за счет паводковых вод на отдельных участках территории достигает 5 км/год. Обычно в низинах содержание радионуклидов больше. Ввиду длительного пребывания цезия-137 в пахотном слое на десятилетия остается опасность радиоактивного загрязнения продукции растениеводства за счет корневого и аэрального поступления. Удельная активность цезия-137 и стронция-90 в подземных водах пока не представляет особой опасности.

В перспективе возможно радиоактивное загрязнение вод вследствие миграции только в зонах с поверхностной активностью 40 Ku/км2 и более. В реках радионуклиды в

11

основном сосредоточены в донных отложениях, несколько меньше – в гидробионтах и ещё меньше – в воде. В период паводков и разлива рек возрастает доля активности, связанная с твердыми взвесями. Радиоактивные вещества течением могут относится на значительные расстояния, и только часть из них накапливается в донных отложениях. Наличие растительности в озерах, ее способность аккумулировать радионуклиды вызывает накопление достаточно высокого уровня радиоактивности в донных отложениях.

Таким образом, за счет миграции радионуклидов уменьшается плотность, но увеличиваются площади радиоактивного загрязнения, одновременно идет медленный процесс спада радиоактивности за счет естественного распада радионуклидов. В стоячих водоемах идет процесс накопления радионуклидов в донных отложениях. Хорошо растворимые в воде стронций-90 и америций-241 будут представлять все большую опасность для биологического мира.

1.5 Влияние последствий аварии на ЧАЭС на здоровье населения

Медицинская статистика в СССР была закрытой, особенно по смертности и рако-

вым заболеваниям. Министерство здравоохранения Беларуси в 1991 г. впервые обобщило данные медицинской статистики по республике, в том числе результаты обследования населения в наиболее пострадавших Гомельской и Могилевской областях.

Ухудшение состояния здоровья населения в Беларуси отмечается по всем видам заболеваний, что свидетельствует о неуклонном многолетнем понижении качества жизни, питания, критическом состоянии здравоохранения.

Прирост населения в 1976, 1985 и 1990 гг. характеризуется значительным его снижением: Гомельская область: 7,5; 6,9 и 3,0 на 1000 человек. Могилевская область: 5,8; 4,8 и 1,6 на 1000 человек.

Твердо установленным следует считать рост патологии щитовидной железы как следствие радиойодной интоксикации в первые недели аварии.

Резко растет число раков щитовидной железы – редкого заболевания: 1986 – 2 случая,

1987 – 2, 1988 – 3, 1989 – 6, 1990 – 31, 1991 – 57.

Из радиационных стохастических эффектов в первую очередь прогнозируются до-

полнительные случаи рака (в первые годы после облучения – рак кроветворных органов и тканей и генетические последствия).

На фоне неуклонного роста числа раковых заболеваний радиоционно стимулированный рак в настоящее время выявить не возможно. Однако просматривается тенденция: рак лимфатической и кровеносной системы в Гомельской и Могилевской области растет быстрее и в последние годы превышает среднереспубликанские показатели.

Наблюдается рост заболеванием острым лейкозом и хроническим лимфолейкозом у детей, проживающих на территории, где выпали радиоактивные осадки.

Динамика частоты рождения детей с врожденными пороками развития показала, что в 1987-1989 гг. в среднем в загрязненных зонах частота врожденных пороков развития по сравнению с до аварийным периодом возросла.

С 1986 по 1990 г. в загрязненных районах уменьшилось число здоровых детей и увеличилось с признаками различных заболеваний. Отмечается тенденция к повышению патологии со стороны верхних дыхательных путей. Чаще предъявляются жалобы на боли в области живота, выше процент детей с заболеваниями желудочно-кишечного тракта ( хронические гастриты), нарушением деятельности поджелудочной железы.

Радиационно-экологическая обстановка, сложившаяся в Гомельской и Могилевской областях после аварии оказала влияние на увеличение заболеваний нервной системы и сердечной патологии, их максимальное значение приходится на 1988-1989 гг. Нельзя сбрасывать со счетов и влияние экологических факторов: пестициды, гербициды, нитраты, продукты сгорания топлива, тяжелые металлы, отходы промышленного производства и вещества, использовавшиеся для тушения пожаров на ЧАЭС, а также дефицит в почве жизненно важных дл организма химических элементов.

12

В воздухе городов с развитой промышленностью повышено содержание ядовитых веществ. В Могилеве в 1986 г. содержание в воздухе бензопирена больше допустимого в 29 раз. Действие его на организм равноценно воздействию облучения в дозе 0,1 Зв в год. А если учесть, что многие районы Беларуси страдают недостатком йода, фтора, селена, то вырисовывается действием радиации и химических агентов.

В результате аварии на ЧАЭС населению РБ нанесен ущерб здоровью, масштабы которого не поддаются учету.

2 вопрос. Современная система радиометрических и дозиметриических вели-

чин.

2.1 Базовые физические величины (активность радионуклидов, характеристики поля их излучения, экспозиционная доза, поглощенная доза и их мощности, керма)

2.2. Нормируемые дозиметрические величины ( эквивалентная доза (НТR), эффективная доза (Е).

2.3. Операционные дозиметрические величины

Базовые физические величины являются мерой физического воздействия ионизирующего излучения на вещество. Они также характеризуют источник излучения, само излучение и радиационные поля, возникающие при прохождении излучения через вещество.

Нормируемые дозиметрические величины. Для описания воздействия излучения на человека физические дозиметрические величины напрямую не используют. Облучение характеризуют нормируемые дозиметрические величины, в определении которых используются соподчиненные базовые физические величины. Измерение нормируемых ве-

личин при контроле облучения практически невозможно.

Операционные дозиметрические величины. В оценке соответствия условий облу-

чения нормативным требованиям используются операционные величины, значения которых при определенных условиях облучения близки к значениям соответствующих нормируемых величин. Важнейшим качеством операционных величин является то, что они могут быть непосредственно измерены при радиационном контроле.

2.1 Базовые физические величины

Основными базовыми физическими величинами являются:

активность радионуклидов, характеристики поля их излучения,

экспозиционная доза,

поглощенная доза и их мощности,

керма.

Дозой излучения называется часть энергии радиационного излучения, которая расходуется на ионизацию и возбуждение атомов и молекул любого облученного объекта.

В зависимости от места нахождения источника облучения различают внешнее и внут-

реннее облучение.

Источники излучения могут быть как точечными так, и распределены на поверхности,

в объеме или в массе вещества.

Связь понятий источника излучения, поля, дозы и биологического эффекта демонстрируется рис.1.

13

ИСТОЧНИК

 

ПОЛЕ

 

 

 

ОБЛУЧЕНИЕ

 

 

 

 

неживых организмов

 

живых организмов

АКТИВНОСТЬ

 

ЭКСПОЗИЦИОННАЯ

 

ПОГЛОЩЕННАЯ

 

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОЗА

 

ДОЗА

 

ДОЗА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К Ю Р И

 

Р Е Н Т Г Е Н

 

Р А Д

 

Б Э Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Б Е К К Е Р Е Л Ь

 

К У Л О Н / КГ

 

Г Р Е Й

 

З И В Е Р Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

Внешнее облучение

 

Б

Внутреннее облучение

Рис.1 – Связь понятий источника излучения, поля излучения, доз и радиобиологического эффекта

Активность (А) радионуклидов

Радиоактивные вещества могут быть в аэрозольном, взвешенном состоянии в жидкости, в воздухе, строительных материалах и продуктах питания и др. агрегатных состояниях. Для измерения ра-

диоактивности используют число происходящих в нем распадов в единицу времени. Такая величина названа активностью (А).

Единицей активности радионуклидов в Международной системе единиц является беккерель

(Бк),

1 Бк - это такая активность радиоактивного вещества, при которой за 1 с происходит одно самопроизвольное ядерное превращение. 1 Бк = 1расп./с.

Величины в тысячу и миллион беккерель обозначаются соответственно как килобеккерель (кБк) и мегабеккерель (МБк):

1 кБк = 103Бк; 1 МБк =10бБк.

Широко используется и старая (внесистемная) единица активности –

 

кюри (Ки),

 

 

 

Значению 1 Ки - приблизительно соответствует активность 1 г чистого

радия, в котором за

1 с распадается 37 млрд. или 3,7 · 1010 ядер.

Кюри - относительно

большая единица актив-

14

ности, поэтому часто используют ее тысячные (милликюри (мКи)), миллионные (микрокюри (мкКи)) и миллиардные (нанокюри (нКи)) доли:

1 мКи =10-3 Ки; 1 мкКи = 10-6Ки; 1нКи=10-9 Ки.

Между кюри и беккерелем существует следующее соответствие:

1 Ки =3,7·1010расп/с = 3,7·1010Бк, 1 Бк = 1расп/с = 2,7 ·10-11 Ки.

Экспозиционная доза (Х).

Гамма-излучение или рентгеновское излучение образует в воздухе определённое количество пар ионов. Именно для них и определена экспозиционная доза,

которая является количественной характеристикой поля ионизирующего излучения. Она зависит от величины ионизации сухого воздуха при атмосферном давлении в 760 мм рт. ст.

Экспозиционная доза - это величина отношения суммарного заряда всех ионов одного знака, которые образуются рентгеновским или гамма-излучением в некотором объёме, к массе воздуха в этом объёме.

Дозу облучения обусловленную воздействием рентгеновского или гамма-излучения, используют для оценки радиационной обстановки на местности, в производственных или жилых помещениях.

Единицей экспозиционной дозы в СИ является 1 кулон делённый на 1 кг облучённого воздуха - 1 Кл/кг.

Старой (внесистемной) единицей экспозиционной дозы является рентген (Р)

1Рентген - такая доза облучения рентгеновским или гамма-излучением, при прохождении которого через 1,29•10-6 кг (1см3) воздуха при температуре 0оС, давления 1013 гПа (760 мм РТ. Ст.), в результате завершения всех ионизационных процессов, вызванных этими излучениями, образуется заряд равный 3,34• 10-10 Кл каждого знака, что соответствует возникновению 2 млрд. ( 2,08• 109) пар ионов

Доза в 1 Р накапливается за 1 час на расстоянии 1 м от источника радия массой в 1г, то есть активностью в 1 Ки.

Применяются и более мелкие единицы: миллирентген (мР) и микрорентген (мкР).

1 мР = 10-3 Р, 1 мкР= 10-6 P.

Соотношение между старой и новой единицей измерения экспозиционной дозы:

1 Р = 2,58 · 10-4 Кл/кг, 1 Кл/кг = 3876 Р.

Таким образом, новая единица значительно больше чем старая.

Учитывая, что экспозиционная доза накапливается во времени, на практике используется и понятие мощность экспозиционной дозы, которая характеризует интенсивность излучения.

Мощность экспозиционной дозы – отношение приращения экспозиционной дозы за интервал времени dt к этому интервалу:

 

 

 

d

 

(1)

dt

 

 

Единицы измерения: в системе СИ – А/кг (ампер на кг); внесистемная единица – Р/с, Р/ч, мР/ч, мкР/ч и т.д. Мощность дозы, измеренная на высоте 70–100 см от поверхности земли,

часто называют уровнем радиации.

Нормальный радиационный фон (мощность экспозиционной дозы) не превышает 20 мкР/ч .

Поглощённая доза (D погл).

Экспозиционная доза характеризует поле радиации вокруг объектов. Воздействие же на объект (организм) оказывает только та часть радиации, которую этот объект или организм

15

поглотил. Поэтому наиболее удобной характеристикой, которая определяет степень воздействия излучения на объект, является поглощенная энергия излучения.

Поглощённая доза - это количество энергии Е, переданное веществу ионизирующим излучением любого вида в пересчете на единицу массы м любого вещества.

D

dE

, [D]= Дж/кг

(2)

dm

 

 

 

За единицу поглощенной дозы в СИ принимается грей (Гр) (Единица названа по имени Луи Гарольда Грея - лауреата премии имени Рентгена, радиобиолога).

1 Грей - это такая поглощенная доза излучения, при которой массе облучённого вещества в 1 кг, передаётся энергия ионизирующего излучения в 1 джоуль, т.е. 1 Гр = 1 Дж/кг.

В некоторых случаях доза радиации может быть значительно меньше чем 1Гр.

Тогда её измеряют в тысячных-миллигреях (мГр), миллионных - микрогреях (мкГр) частях грея.

1 мГр = 10-3 Гр;1 мкГр= 10-6 Гр.

Внесистемной единицей поглощённой дозы является рад (радиационная адсорбционная доза).

Соотношение: 1 Гр = 100 рад;1 рад = 0,01 Гр.1 рад = 0,01 Дж/кг.

Для мягких тканей в поле рентгеновского или гамма-излучения поглощённой дозе в 1 рад соответствует экспозиционная доза равная ~ 1 рентген.

Примечание: Согласно РД50-454-84 использование единицы «рад» не рекомендуется. Однако на практике имеются приборы с этой градуировкой, и она пока используется.

При облучении вещества поглощенная доза нарастает. Скорость нарастания дозы характеризуется мощностью поглощенной дозы.

2.2. Нормируемые дозиметрические величины

Эквивалентная доза (НТ R ).

При одной и той же поглощённой дозе разные виды излучения вызывают не одинаковые повреждения биологических объектов. Это объясняется их разной способностью к ионизации вещества. Биологический эффект зависит не только от дозы облучения, но и от вида ионизирующего излучения. Например, при облучении альфа-частицами тела человека вероятность заболеть раком выше, при облучении бета-частицами или гамма лучами. Поэтому для биологической «средней» ткани введена характеристика - эквивалентная

доза

!! Введена для оценки последствий облучения биологической ткани малыми дозами ( до-

зами не превышающими 5 предельно допустимых доз при облучении всего тела человека), то есть 250 мЗв/год.

Эквивалентная доза излучения ( НТ R )– поглощенная доза в органе или ткани Т,

умноженная на соответствующий коэффициент качества излучения WR данного вида излучения R.

НТ R = DТ R·WR,

где: DТ R средняя поглощенная доза биологической тканью излучением R;

WR – взвешивающий коэффициент качества излучения R (альфа-частиц, бетачастиц, гамма-квантов и др.), учитывающий относительную эффективность различных видов излучения в индуцировании биологических эффектов (табл.1).

16

Таблица 1 Коэффициенты качества излучения

Вид излучения

Значение коэффициента каче-

 

ства WR излучения

 

 

Рентгеновское и гамма-излучение

1

 

 

Бета-излучение

1

 

 

Протоны с энергией более 2 МэВ

5

 

 

Нейтроны с энергией меньше 10 кэВ

5

 

 

Нейтроны с энергией от 10 - 100 кэВ

10

 

 

Альфа-излучение с энергией меньше 10 МэВ

20

 

 

Альфа частицы, осколки деления

20

 

 

Как вы видите из таблицы, рентгеновское или гамма-излучение и бета-излучение повреждают живой организм примерно одинаково и для них WR = К.К. = 1.

Для альфа-излучения WR = К.К. = 20. Это означает, что альфа-излучение, которое попадает внутрь организма в 20 раз более опасное.

При воздействии различных видов излучений одновременно с различными взвешива-

ющими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для всех этих видов излучения R:

НТ R = Σ НТ R

В системе СИ единицей эквивалентной дозы излучения является Зиверт (Зв).

Эта единица названа по имени Зиверта - крупного исследователя в области дозиметрии и радиационной безопасности.

Применяются и более мелкие единицы: миллизиверт (мЗв) и микрозиверт (мкЗв).

1 мЗв = 10-3 Зв , 1 мкЗв = 10-6 Зв.

Однако применяется и внесистемная единица эквивалентной дозы излучения – биоло-

гический эквивалент рентгена (бэр.)

Бэр - единица эквивалентной дозы любого вида излучения в биологических тканях, которая создаёт такой же биологический эффект, что и поглощённая доза в 1 рад рентгеновского или гамма-излучения.

1 бэр = 10-2 Зв = 0.01 Зв, 1 Зв = 102 бэр = 100 бэр.

Пример: Основной пределы доз (ПД) облучения для населения Эквивалентная доза, за год в хрусталике глаза для населения– 15мЗв Если поглощенная доза измеряется в радах, то эквивалентная в бэрах, а если поглощён-

ная доза измеряется в греях, тогда эквивалентная доза в зивертах.

Справка: соотношение между эквивалентной дозой и экспозиционной дозой, измеренной рентгенометром: каждые 0,05 мЗв/г соответствует одному мкР/ч.

Мощность эквивалентной дозы МЭД

Значения мощности эквивалентной дозы часто применяют для измерения мощности дозы внешнего облучения.

Мощность эквивалентной дозы МЭД показывает, какую дозу от воздействия внешнего гамма-излучения можно получить человек, находясь в данной точке пространства в единицу времени.

МЭД в органе или ткани равна производной от эквивалентной дозы по времени

17

Единицей измерения мощности эквивалентной дозы является микрозиверт в час. Так, например, МЭД при обследовании помещения составило 0,10 мкЗв/час.

Для измерения гамма-излучения («уровня радиации») в окружающей среде применяются приборы – дозиметры и дозиметры-радиометры. Дозиметр показывает суммарное значение естественного фон (космическое излучение, излучение от природных источников, стройматериалов и пр.) и техногенного фона.

. Величина дозы равна мощности дозы, умноженной на время пребывания в поле действия излучения. Например, если дозиметр показывает значение мощности дозы 20 мкР/час, то эквивалентная доза за год в этой местности за счет внешнего облучения составит:

8760 час/год 1 год 20∙10-6/0,93 = 0,2 бэр или 2 мЗв

(коэффициент 0,93 связывает рентген и рад).

Например, если измеренный -фон составил 100 мкР/ч, а живое существо находилось в поле излучения в течение 10 часов, то суммарная экспозиционная доза составит

100 мкР/ч 10 часов = 1000 мкР.

1000 мкР 1000 мкРад = 0,01 мРад = 0,0001 Гр = 0,01 бэр = 0,0001 Зв.

Эффективная доза (Е).

В случае неравномерного облучения тела человека биологический эффект может оказаться другим. Неравномерное облучение тела человека возникает, как при внутреннем, так и при внешнем облучении. Дело в том, что различные радионуклиды, попавшие вместе с пищей или водой в организм человека, имеют свойство накапливаться в определенных орга-

нах. Так, радиоактивный йод преимущественно накапливается в щитовидной железе, ка-

лий – в мышцах, стронций-90 – в костях и т.д. При внешнем облучении разные ткани могут также облучаться неравномерно. Для оценки этих видов облучения и введена «эффективная доза».

Эффективная доза (Е) – это такая доза при неравномерном облучении тела человека, которая равна эквивалентной дозе при равномерном облучении всего организма, при этом риск неблагоприятных последствий будет таким же, как и при неравномерном облучении тела человека.

Учет неравномерного облучения производится с помощью коэффициента радиационного риска WT (взвешивающий коэффициент), который учитывает радиочувствительность различных органов человека:

Е = Hтi · WTi,

где i эквивалентная доза в данном i-том органе биологической ткани Т;

WTi взвешивающий коэффициент для тканей и органов, учитывающий чувствитель-

ность разных органов и тканей при возникновении стохастических эффектов

в i-м ор-

гане;

 

сумма рассматривается по всем тканям T (Таблица 2).

Взвешивающий коэффициент характеризует отношение стохастического риска поражения какого-либо органа или ткани к риску поражения всего организма при равномерном облучении всего тела. Риск поражения всего организма принимают равным 1, т.е. сумма i-х коэффициентов риска равна 1. Значения WTi, приведенные в таблице 2. рекомендует МКРЗ.

18

Таблица 2 Взвешивающие коэффициенты WT*

Ткань или орган

Коэффициент WTi

Половые железы

0,20

Красный костный мозг

0,12

Толстый кишечник

0,12

Легкие

0,12

Желудок

0,12

Мочевой пузырь

0,05

Молочные железы

0,05

Печень

0,05

Пищевод

0,05

Щитовидная железа

0,05

Кожа, клетки костных поверхностей

0,01

Остальные органы

0,05

Единицы измерения эффективной дозы те же, что и эквивалентной дозы.

Пример: Основной пределы доз (ПД) облучения для населения – Эффективная доза

1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год.

Годовая эффективная (эквивалентная) доза.

Годовая эффективная (эквивалентная) доза равна сумме эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год.

Единица годовой эффективной (эквивалентной) дозы — Зв.

Коллективная эффективная доза.

Коллективная эффективная доза равна сумме индивидуальных эффективных доз. Коллективная эффективная доза является мерой коллективного риска возникновения радиационных эффектов облучения. Единица коллективной эффективной дозы — чел.-Зв. В области малых доз облучению с коллективной эффективной дозой 1 чел.-Зв соответствует ущерб, равный потере 1 чел.-года полноценной «коллективной» жизни облученного коллектива.

2.3. Операционные дозиметрические величины

Нормируемые величины, в которых выражены основные пределы доз, непосред-

ственно измерить невозможно. Для оценки нормируемых величин при радиационном контроле предназначены операционные величины, которые являются непосредственно определяемыми в измерениях величинами.

В определении операционных величин внешнего облучения используется эквивалент дозы H, который равен поглощенной дозе в точке, умноженной на средний коэффициент качества для излучения, воздействующего на ткань в данной точке:

где – средний коэффициент качества излучения на глубине 10 мм

Единица эквивалента дозы в системе СИ – Зиверт (Зв), внесистемная единица – бэр. 1Зв = 100 бэр.

Взаимодействие излучения с телом человека приводит к изменению самого радиационного поля. Операционные величины определяются таким образом, чтобы результаты их измерения с помощью соответствующих дозиметрических приборов учитывали этот эффект.

19

Амбиентный эквивалент дозы (амбиентная доза) H*(d) – является операционной ве-

личиной внешнего облучения для контроля радиационной обстановки.

Мощность амбиентного эквивалента дозы используется для контроля радиационной обстановки в рабочих помещениях и на рабочих местах с целью группового дозиметрического контроля персонала.

Рекомендуемая единица индивидуального эквивалента дозы — мЗв.

Активность объёмная об) - отношение активности (А) радионуклида, содержащегося в образце, к его объёму (v):

АV =А/v, Бк/л (Ки/л)

Например, допустимый уровень объемной активности цезия-137 в молоке составляет

100 Бк/л.

Объемная активность воздуха в рабочем помещении

Операционной величиной для контроля радиационной обстановки на рабочих местах при внутреннем облучении является объемная активность AV радионуклида в воздухе рабочего помещения. Объемная активность равна отношению активности А радионуклида в воздухе к объему V воздуха:

Единица объемной активности в системе СИ — Бк/м3.

Например, допустимая объемная активность AV радионуклида –радона в воздухе, в рабочем помещении до 100 Бк/м3 .

Активность удельная (Aуд) - отношение активности (А) радионуклида, содержа-

щегося в образце, к массе образца (М):

Aуд=A/M, Бк/кг(Ки/кг).

Например, допустимый уровень удельной активности цезия-137 в мясе (говядине) составляет 500 Бк/кг.

Активность поверхностная (Апов)– отношение активности (А) радионуклида, содер-

жащегося на поверхности, к площади поверхности (s):

Апов = A/s, Бк/м2 (Ки/км2).

Например:– зона с правом на отселение включает территории, уровень поверхностного загрязнения которых цезием-137 составляет 5-15 Ки/км2.

– если на настоящее время уровень поверхностной активности по цезию-137 равен

40 Ки/ км2 ,то снижение до значения ниже 1 Ки/ км2 при периоде полураспада 30 лет про-

изойдет приблизительно через 5,5·Т1/2,т.е через 165 лет. Практически полное исчезнове-

ние активности для любого элемента происходит через 10-20 периодов его полу-

распада. Следует отметить его, что миграция его радионуклидов, усвоение их растениями, их перенос в результате техногенной деятельности может значительно ускорить этот процесс.

20