Geum.ru

Концепция приемлемого (допустимого) риска 8 Управление риском 10

Вид материалаЛекции

Содержание


Экспозиционная, поглощенная и эквивалентная доза, их мощность
Действие ионизирующего излучения на человека
Подобный материал:
1   ...   20   21   22   23   24   25   26   27   ...   40

Экспозиционная, поглощенная и эквивалентная доза, их мощность


За единицу активности радиоактивного препарата в СИ принимают распад в сек (расп/с) = 1Бк (1 беккерель).

Внесистемной единицей активности является кюри (Ku) – активность

10 препарата, в котором в 1с происходит 3,7•10 распадов ядер атомов.

7 4

1 мKu = 1•10 расп/с; 1 мкKu = 3,7•10 расп/с

1 Бк = 0,27 нKu

Различают экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозу.

Для характеристики дозы по эффекту ионизации применяют экспозиционную дозу рентгеновского и g-излучений, которая равна заряду заряженных частиц одного знака, образовавшихся в единице массы атмосферного воздуха под действием ионизирующего излучения:

Q

Д эксп. = ---

m где Q – заряд одного знака, образованный при поглощении gили рентгеновского излучения в воздухе массой m.

Единицей Д эксп. g- и рентгеновского излучения является кулон, деленный на кг (К/кг), а внесистемной единицей является рентген (1 Р – доза, которая в 1 см.куб. сухого воздуха при нормальных условиях производит ионы, несущие заряд каждого знака в одну электростатическую единицу.)

Экспозиционная доза (К/кг•с или Р/с), отнесенная к единице времени, называется мощностью экспозиционной дозы.

Д эксп.

Р эксп. = -------, где t- время облучения

t

Поглощенная доза – основная дозиметрическая величина. Равна отношению средней энергии dw, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:

dw E

Д погл. = ---- или Д погл. = ---

dm m

Единица поглощенной дозы – 1 рад = 0,01 Дж/кг, в системе СИ единица поглощенной дозы – грей.

1 Гр = 100 рад

Величина Д погл. зависит от свойств излучения и поглощающей среды.

Д погл.

Мощность поглощенной дозы Р погл. = -------

t

Одинаковая поглощенная доза различных видов излучения вызывает в единице массы биологической ткани различное биологическое действие.

Поэтому введено понятие эквивалентной дозы Д экв., равной произведению поглощенной дозы Д погл. на коэффициент качества КК данного вида излучения в данном элементе объема биологической ткани:

Д экв. = Д погл.•КК•КР или Н = Д погл.•КК

КК показывает эффективность данного вида излучения по отношению к рентгеновскому излучению с Е = 250 кэВ; (меняется от 1 для g-излучения до 10 у a-частиц (10 МэВ) и 20 у тяжелых ядер отдачи).

КР – коэффициент распределения, используемый при расчете ПДП (предельно допустимых поступлений) изотопов (кроме Ra-226), в настоящее время принят = 5 при расчете дозы a- и b-излучений и = 1 при расчете дозы g-излучения.

Д экв. (Н) введена для оценки радиационной опасности хронического облучения. Ионизирующее излучение произвольного состава при значении Д экв. за календарный год не более 5 ПДД.

ПДД – предельно допустимая доза – такое наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы (для категории А облучаемых лиц) за календарный год, при котором равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Единица Д экв. = бэр; 1 бэр = 0,01 Дж/кг, а в системе СИ – зиверт (Зв); 1 Зв = 100 бэр.

Мощность эквивалентной дозы «Н» – это отношение приращения эквивалентной дозы dH за интервал времени dt к этому интервалу времени.

. .

H = dH/dt [H] = бэр/с или Зв/с

Действие ионизирующего излучения на человека


Механизм: ионизация и возбуждение атомов и молекул, их диссоциация (разрыв химических связей), образование свободных радикалов Н и ОН, обладающих высокой активностью.

Радикалы вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и другой биологической ткани, нарушая все биохимические процессы в организме, что приводит к нарушению обменных процессов, замедлению и прекращению роста ткани, возникновению новых химических соединений, не свойственных организму токсинов. Нарушаются отдельные функции организма и организм в целом – лучевая болезнь.

Особенность: 1) в процессы вовлекаются молекулы, даже не затронутые излучением; 2) биологические эффекты протекают в течение от нескольких секунд до нескольких лет и отражаются на наследственности; 3) форма лучевой болезни и ее тяжесть зависит от полученной дозы. Примеры:

1. Д погл. >= 0,25 Гр – изменения не обнаруживаются.

2. Д погл. = 0,25-0,5 Гр – изменения в крови (быстро нормализуются).

3. Д погл. = 0,5-1 Гр – усталость, умеренные изменения в крови, в 10% рвота.

4. Д погл. = 1,5-2 Гр – кратковременная легкая форма острой лучевой болезни (продолжительная лимфогения), у 30-50% рвота в первые сутки.

5. Д погл. = 2,5-4 Гр – лучевая болезнь средней тяжести, в первые сутки тошнота, рвота, резко падают лейкоциты, подкожные кровоизлияния, в 20% – смерть, и через 2-6 недель смерть у всех.

6. Д погл. = 4-6 Гр – тяжелая форма лучевой болезни, 50% смерть в течение первого месяца.

В настоящее время имеется ряд противолучевых средств и комплексного лечения, которые позволяют исключить летальный исход при Д погл. ў 10 Гр.

Степень воздействия зависит от характера облучения (внутреннее или внешнее).

Ca, Ra, Sr и др. накапливаются в костях,

J – повреждение щитовидной железы,

РЗЭ – опухоль печени,

Cs, Rb – угнетают кроветворную систему, атрофия семенников, опухоли мягких тканей.

Допустимые уровни регламентируются «Нормами радиационной безопасности НРБ-76/87» и «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующий излучений ОСП 72/87».