Дозовые пределы облучения

Доза поглощенная - фундаментальная дозиметрическая величина, определяемая в виде:

,

где

D - поглощенная доза;

- средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме;

dm- масса вещества в этом элементарном объеме.

В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг) и имеет специальное название - грей (Гр).

Доза эквивалентная - поглощенная доза в органе или ткани человека, умноженная на соответствующий взвешенный коэффициент для данного излучения, :

,

где

– средняя поглощенная доза в органе или ткани T;

– взвешенный коэффициент для излучения R.

Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж/кг, имеющий специальное название зиверт (Зв).

Взвешенные коэффициенты ( ) для отдельных видов излучения

Фотоны любых энергий.................................................................1

Электроны и мюоны любых энергий...........................................1

Нейтроны энергий: меньше 10 кэВ..............................................5

от 10кэВ до 100кэВ...............................……10

от 100кэВ до 2МэВ...............................…….20

от 2МэВ до 20МэВ.................................…...10

более 20МэВ...........................................…...5

Протоны, кроме протонов отдачи, энергия более 2МэВ........…5

Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра.................…...20

Доза эффективная - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и его отдельных органов с учетом их радио-чувствительности. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешенный коэффициент для данного органа или ткани:

где

– эквивалентная доза в ткани Т за время

W_T – взвешенный коэффициент для ткани Т.

Единицей измерения эффективной дозы – Дж/кг, которая имеет специальное наименование – зиверт (Зв).

Взвешенные коэффициенты для тканей и органов

Гонады .................................…..........................................0,20

Костный мозг(красный) ..................................................0,12

Легкие, желудок, толстый кишечник .............................0,12

Печень, пищевод, щитовидная железа ...........................0,05

Грудная железа, мочевой пузырь ...................................0,05

Клетки костных поверхностей, кожа .............................0,01

Остальное….......................................................................0,05

При облучении всего тела используют коэффициент органа с наибольшей радиочувствительностью, то есть W_Т = 0,2 для органов размножения (гонады).

Предел годовой эффективной (или эквивалентной) дозы – величина эффективной (или эквивалентной) дозы техногенного излучения, которая не должна превышаться за год; пределы дозы устанавливаются на уровнях, которые должны быть признаны в качестве предельно допустимых в условиях нормальной работы.

Таблица 1 – Основные техногенные дозовые пределы

* Дозы облучения как и все остальные допустимые производственные уровни персонала группы Б не должны превышать 1/4 значений для персонала группы А.

Экспозиционная доза – является количественной характеристикой ионизирующих излучений (Кл/кг):

где

dQ– суммарный электрический заряд ионов одного знака в элементарном объеме, Кл;

dm – масса воздуха в этом элементарном объеме.

За единицу экспозиционной дозы принимают кулон на килограмм (Кл/кг), при которой сопряженное с этим излучением корпускулярная эмиссия на 1 кг сухого атмосферного воздуха создает ионы, несущие заряд 1 Кл электричества каждого знака.

Внесистемной единицей экспозиционной дозы ионизирующих излучений является рентген (Р):

1 Р = 2,58 × 10^-4 Кл/кг

Мощность экспозиционной дозы – это приращение экспозиционной дозы в единицу времени (Р/с, Р/ч).

Для оценки воздействия ионизирующих воздействий на человека не разрешается использование экспозиционной дозы из-за различной проникающей и ионизирующей способности излучений в воздухе и в биологической ткани. Учитывая, что взвешенные коэффициенты для b– и g– излучений равны единице, можно записать [5]:

H_{T, R} (Зв) = 8,8 × 10^-3 m/m_В × X (Р),

где

m, m_В – массовые коэффициенты ослабления для биологической ткани и воздуха.

Экспозиционная доза и приборы для ее измерения могут быть использованы для изучения ослабления b– и g– излучений различными материалами.

Таблица 2 – Основные единицы измерения ионизирующих излучений в системе СИ и внесистемные единицы

* – изъята из обращения с 01.01.90 г.

Основными принципами защиты от внешнего ионизирующего излучения являются:

1 – защита количеством, т. е. используются источники с минимальной, но достаточной для работы, ионизирующей способностью;

2 – защита временем (ограничение времени воздействия);

3 – защита расстоянием, т. е. работающий находится на безопасном расстоянии от источника;

4 – защита экранами, поглощающими ионизирующие излучения