Эффективная доза

В случае неравномерного облучения тела человека формула (8) использована быть не может, так как биологический эффект может оказаться другим. Неравномерное облучение тела человека возникает в основном при внутреннем облучении. Дело в том, что различные радионуклиды, попавшие вместе с пищей или водой в организм человека, имеют свойство накапливаться в определенных органах. Так, радиоактивный йод накапливается преимущественно в щитовидной железе, калий — в мышцах, стронций-90 - в костях и т.д. Поэтому 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 W_T (взвешивающий коэффициент), который учитывает радиочувствительность различных органов человека:

Е = ΣH_i · W_Tj, (11)

где Н_i - эквивалентная доза в данном і-том органе биологической ткани; W_Ti - взвешивающий коэффициент для тканей и органов, учитывающий чувствительность разных органов и тканей при возникновении стохастических эффектов в і-том органе; сумма рассматривается по всем тканям т (таблица 3).

Таблица 3. 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

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, то есть сумма і-тых коэффициентов риска равна 1. Значения W_Ti, приведенные в таблице 3, рекомендует МКРЗ.

Примечание к таблице 3. При расчетах учитывать, что «остальные органы» включают надпочечники, головной мозг, экстраторакальный отдел органов дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку. В тех случаях, когда один из перечисленных органов получает эквивалентную дозу, превышающую самую большую дозу, полученную любым из двенадцати органов, для которых определены взвешивающие коэффициенты, следует приписать этому органу взвешивающий коэффициент, равный 0,025, а оставшимся органам из рубрики «Остальные органы» приписать суммарный коэффициент, равный 0,026.

Единицы измерения эффективной дозы те же, что и эквивалентной дозы. И эквивалентная и эффективная дозы являются величинами, которые предназначены для оценки вероятности стохастических эффектов.

Необходимо отметить, что 1 Р соответствует 0,873 рада в воздухе и IP соответствует 0,95 бэра в биологической ткани, то есть 1 Р ≈ 1 рад ≈ 1 бэр.

Поглощенная доза при внешнем облучении формируется в то самое время, когда ткань или орган находятся в поле излучения. Однако при внутреннем облучении формирование суммарной поглощенной дозы растягивается во времени, и она накапливается постепенно по мере радиоактивного распада радионуклида и его выведения из организма. Распределение во времени поглощенной дозы зависит от типа радионуклида, его физико-химической формы, характера поступления в ткани, в которой он откладывается. Для учета этого распределения и введено понятие полувековая эквивалентная доза. Она представляет собой временной интеграл мощности эквивалентной дозы в определенной ткани (органе). В качестве предела интегрирования МКРЗ установила 50 лет для взрослых и 70 лет для детей (рис. 2).

Рис. 2. Мощность эквивалентной дозы в органе (ткани) после поступления радионуклида с коротким и длинным периодом полувыведения

Полувековая эффективная доза может быть получена, если умножить полувековые эквивалентные дозы в отдельных органах на соответствующие весовые множители W_T и затем их просуммировать. Коллективная эквивалентная доза (S_т) в биологической ткани т для выражения общего облучения конкретной ткани у группы лиц применяется на основе таблицы 1.

Коллективная эффективная доза (S) относится в целом к облученной популяции. Она равна произведению средней эффективной дозы на число лиц в облученной группе. В определении коллективной эквивалентной и коллективной эффективной доз не указано время, за которое она получена. Поэтому обычно указывается и время, за которое получена доза для группы лиц.

Единицы коллективных доз — чел · Зв и чел · бэр.

Список литературы:

Дорожко С.В., Бубнов В.П., Пустоит В.Т. Защита населения и объектов в чрезвычайных ситуациях. Радиоактивная безопасность: пособие. В 3 ч.Ч.3. Радиационная безопасность / С.В. Дорожко, В.П. Бубнов, В.Т. Пустовит. – Мн.: Дикта, 2008. – 308 с.

Размещено на Allbest.ru