2. Понятие о дозе излучения и единицах измерения
Человеческий организм поглощает энергию ионизирующих излучений, причем от количества поглощенной энергии зависит степень лучевых поражений. Для характеристики поглощенной энергии ионизирующего излучения единицей массы вещества используют понятие поглощенной дозы.
Поглощенная доза – это количество энергии, поглощенной облучаемым веществом на единицу массы данного вещества. Единица измерения поглощенной дозы в Международной системе единиц (СИ) – грей (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг.
Для оценки поглощенной дозы используется также внесистемная единица – рад: 1 рад= 0,01 Дж/кг; 1 Гр= 100 рад.
Для оценки радиационной обстановки на местности, в помещении, обусловленной воздействием рентгеновского или γ-излучения, используют экспозиционную дозу. В СИ единица экспозиционной дозы – кулон на килограмм (Кл/кг). На практике применяют внесистемную единицу – рентген (Р). 1 Р = 2,58 · 10 - 4 Кл/кг.
Поглощенной дозе 1 рад соответствует экспозиционная доза, примерно равная 1Р, т.е. 1 рад≈ 1 Р (1,05 Р) ; 1 Кл/кг = 3,88 · 10 3 ; 1 рад= 1,05 Р= 0,01Гр.
При облучении живых организмов возникают различные биологические эффекты, разницу между которыми при одной поглощенной дозе объясняется разными видами облучения. Принято сравнивать биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, с эффектами от рентгеновского и γ-излучения, т.е. вводится понятие об эквивалентной дозе. В системе СИ единица эквивалентной дозы – зиверт (Зв), внесистемная единица – бэр (биологический эквивалент рентгена). 1 Зв= 100 бэр.
Коэффициент, показывающий во сколько раз оцениваемый вид излучения биологически опаснее, чем рентгеновское и γ-излучение при одинаковой поглощенной дозе, называется коэффициентом качества излучения (К). Для рентгеновского и γ-излучения К=1. 1 рад= 1 бэр ; 1 Гр · К = 1 Зв.
При прочих равных условиях доза ионизирующего излучения тем больше, чем больше время облучения, т.е. доза накапливается со временем. Доза, отнесенная к единице времени, называется мощностью дозы. Так мощность экспозиционной дозы γ-излучения 1 Р/ч – это значит, что за 1 ч облучения человек получит дозу, равную 1 Р.
Ионизирующее излучение возникает в результате ядерных превращений, радиоактивного распада атомов. С этим связано понятие активность радиоактивного источника (радионуклида). Активность – физическая величина, характеризующая число радиоактивных распадов в единицу времени. В качестве единицы активности принят беккерель (Бк) – один распад в секунду.
3. Нормирование
В России допустимые уровни ионизирующего облучения принципы радиационной безопасности регламентируются «Нормами радиационной безопасности» НРБ-99; «Основными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующего излучения» ОСП 72-80. в соответствии с этими документами, нормы облучения установлены для следующих категорий населения:
Категория А – персонал, постоянно работающий или временно с источниками излучений;
Категория Б – ограниченная часть населения, которая по условиям размещения рабочих мест или по условиям проживания может подвергаться воздействию источников излучения;
Категория В – население страны.
Предельно допустимая доза (ПДД) – наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое при равномерном воздействии в течении 50 лет, не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами диагностики (Зв/год) – для категории А.
Предельная доза (ПД) – наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при котором равномерное облучение в течение 70 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современным методами диагностики (Зв/год).
Типовые задачи по теме: «ВЫЯВЛЕНИЕ И ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ АВАРИЯХ НА АЭС»
1. ПРИВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕННЫХ НА МЕСТНОСТИ УРОВНЕЙ РАДИАЦИИ К РАЗЛИЧНОМУ ВРЕМЕНИ ПОСЛЕ АВАРИИ, КАТАСТРОФЫ АЭС Уровни радиации с течением времени, из-за распада РВ, уменьшаются согласно зависимости
или
,
где Рt - мощность дозы на любое заданное время t после аварии, Р/ч;
Р0 - мощность дозы на время его измерения после аварии, Р/ч.
Кпер - коэффициент пересчета м определим по табл.1.
Таблица 1