1.2. Дозовые характеристики радиационного воздействия.

Облучение – это воздействие на людей ионизирующего излучения, которое может быть внешним от источников вне тела человека или внутренним от источников, попавших внутрь его организма.

Основными дозиметрическими характеристиками радиационного воздействия, критериями, определяющими меру его опасности для человека и его потомства, являются дозы облучения.

Поглощенная доза.Результат воздействия ионизирующих излучений на облучаемые объекты, в первую очередь, определяется количеством поглощенной энергии, приходящейся на единицу массы облучаемого вещества, и выражается поглощенной дозой:

D = , гдеdE -средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме;dm —масса вещества в этом элементарном объеме.

Поглощенная доза является фундаментальной дозиметрической величиной.

В СИ за единицу поглощенной дозы ионизирующих излучении принят грей (Гр): 1 Гр =Дж/кг. Внесистемной единицей поглощенной дозы, которую часто используют на практике, является рад (радиационная адсорбированная доза): 1 рад = 0,01 Гр. Для целей радиационной безопасности введено понятие дозы в органе. Это средняя поглощенная доза в органе:

D_t =, где E_T – полная энергия, переданная органу с массой m_T.

Скорость накопления поглощенной дозы называется мощностью поглощеннойдозы: , которая измеряется в Гр/с, Гр/ч, рад/с, рад/ч.

Эквивалентная доза. Эмпирическим путем было установлено, что для разных видов излучения биологический эффект при прочих равных условиях, в том числе и при одинаковой поглощенной дозе, оказывается различным. Под биологическим эффектом понимаютгенетические изменения в клетках и биологической ткани, например, помутнение хрусталика глаза, производимые действием ионизирующего излучения. Поэтому для оценки биологического эффекта воздействия излучения произвольного состава потребовалось введение новой характеристики дозы.

Одинаковые биологические эффекты при воздействии различных видов (или энергий) частиц могут реализовываться при различных дозах. Для сравнения биологических эффектов, производимых одинаковой поглощенной дозой различных видов излучения, используют понятие относительной биологической эффективности излучения (ОБЭ).

Под ОБЭ излучения понимают отношение поглощенной дозы образцового рентгеновского излучения, вызывающего определенный биологический эффект, к поглощенной дозе данного рассматриваемого вида излучения, вызывающего тот же биологический эффект.

Регламентированные значения ОБЭ, установленные для контроля степени радиационной опасности при хроническом облучении, называют взвешивающими коэффициентами W_R для отдельных видов излучения. Эти коэффициенты определяют зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека в малых дозах от полной линейной передачи энергии (линейная передача энергии – отношение энергии, переданной веществу первичной или вторичной заряженной частицей вследствие столкновений на элементарном пути, к длине этого пути).

Для определения биологического воздействия различных видов излучения на биологические ткани, в том числе ткани и органы человека, была введена так называемая эквивалентная доза Н, которая вычисляется как произведение поглощенной дозы в органе или тканиDна соответствующий взвешивающий коэффициентW_Rдля данного вида излучения:

Н_RT = W_R • D_T,

Взвешивающие коэффициенты W_Rдля отдельных видов излучений, используемые при расчете эквивалентной дозы приведены в табл. 2.1[НРБ-99].

Таблица 2.1