М.И. Афанасов - Основы радиохимии и радиоэкологии. Практикум (1126999), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Значения wT выбираются так, чтобы представить вклады отдельных органов и тканей в суммарный радиационный вред от развития стохастических эффектов (например, для лѐгких и красного костного мозга wT = 0,12, а для кожи wT = 0,01). Единица эффективной дозы - зиверт - совпадает с единицей эквивалентной дозы.Согласно рекомендациям МКРЗ эквивалентная доза предназначена для оценкириска развития радиогенных заболеваний с учетом биологической эффективности излучения, а эффективная доза - для выражения значения предела дозы и характеристики дозы облучения человека с целью демонстрации соблюдения норм безопасности.Операционные дозиметрические величиныПрямое измерение нормируемых величин невозможно, поэтому они не могут бытьиспользованы непосредственно в радиационном контроле.
Для практических целейвведены операционные величины, которые, с одной стороны, однозначно определяются через физические характеристики поля излучения, а с другой стороны, максимально приближены к нормируемым величинам.В определении операционных величин внешнего облучения 7 используется эквивалент дозы (H), который равен поглощѐнной дозе в точке (Dп), умноженной на средний коэффициент качества для излучения ( Q , Зв/Гр), воздействующего на ткань вданной точке (этот коэффициент - характеристика биологической эффективности излучения, основанная на плотности ионизации вдоль треков заряженных частиц):(4.7)H = Q ·Dп,Единицей эквивалента дозы также является зиверт.
Внесистемной единицей H является бэр, 1 Зв = 100 бэр.Понятие "эквивалент дозы" (dose equivalent), используемое с конца 1950-х гг., вотечественной практике переводили как "эквивалентная доза" (хотя точный перевод именно "эквивалент дозы"). Несогласие не привлекало внимания, потому что вплотьчения, в качестве которого, как правило, используется рентгеновское с граничной энергией200 кэВ, делится на соответствующее значение дозы излучения R, вызывающего эффект тогоже уровня, что и референтное излучение).7Внешнее облучение - облучение от источника, находящегося вне тела человека. Противоположный по значению термин: внутреннее облучение - облучение от источника, находящегося внутри тела человека.43до 1990 г. величина H использовалась и как нормируемая величина, и как величина,используемая в радиационном контроле.В 1990 г.
МКРЗ в качестве нормируемой величины ввела новое понятие - "эквивалентная доза в органе или ткани" (equivalent dose in organ or tissue) (НТ) (коротко "эквивалентная доза"), при этом «эквивалент дозы» не был выведен из оборота и продолжает использоваться для операционных величин. Поэтому при работе с отечественной учебной и нормативной литературой прежних лет издания следует обращатьособое внимание на то, какое именно понятие имеется в виду.Эквивалентная доза (equivalent dose) и эквивалент дозы (dose equivalent) принципиально отличаются.
Первая величина всегда относится к какому-либо органу или тканитела человека. Вторая - относится к точке внутри объекта.Операционной величиной внешнего облучения для радиационного контроля рабочих мест, помещений и окружающей среды (в целях группового дозиметрическогоконтроля) принят амбиентный эквивалент дозы (H*(d)) - эквивалент дозы, которыйбыл бы создан в шаровом фантоме МКРЕ 8 на глубине d (мм) от поверхности по диаметру, параллельному направлению излучения, в поле излучения, идентичном рассматриваемому по составу, флюенсу и энергетическому распределению, но мононаправленном и однородном.
Амбиентный эквивалент дозы используется для характеристики поля излучения в точке, совпадающей с центром шарового фантома. Эффективной дозе внешнего облучения соответствует амбиентный эквивалент дозы на глубине d = 10 мм (H*(10)). Мощности эффективной дозы внешнего облучения соответствует измеряемая современными приборами мощность амбиентного эквивалентадозы (МАЭД), обозначаемая как Н * (10).Индивидуальный дозиметрический контроль (мониторинг) внешнего облученияобычно осуществляется с помощью индивидуальных дозиметров, носимых на поверхности тела. Операционной величиной, установленной для такого мониторинга,является индивидуальный эквивалент дозы (Hр(d)), который равен эквиваленту дозы в мягкой биологической ткани на глубине d (мм) под рассматриваемой точкой наповерхности плоского фантома.
Для контроля эффективной дозы внешнего облученияглубина d также принята равной 10 мм (величина Hр(10) соответствует эффективнойдозе).Использование фантомов (как шарового, так и плоского) позволяет напрямуюобеспечить учѐт возмущения реального поля излучения телом человека.Поскольку зиверт - единица измерения нескольких дозиметрических величин, следует обращать внимание на то, о какой величине – операционной или нормируемой идет речь в рассматриваемом случае.Система оценки доз внутреннего облучения основана на расчѐте поступления радионуклида в организм человека. Поступление можно оценить либо посредством прямых измерений (например, мониторинг излучения, исходящего с поверхности телачеловека или от отдельных органов или тканей), либо с помощью косвенных измерений (например, измерений мочи), или по результатам измерений проб окружающейсреды (например, определения объѐмной активности радионуклида в воздухе рабочего помещения) с последующим применением биокинетических моделей.
Исходя из8МКРЕ - Международная комиссия по радиационным единицам и измерениям. Шаровойфантом МКРЕ - шар диаметром 30 см из тканеэквивалентного материала с плотностью1 г/см3.44значения такого поступления, с помощью справочных дозовых коэффициентов (дозана единицу поступления, Зв/Бк), рекомендованных МКРЗ для большого числа радионуклидов, рассчитываются значения эквивалентной или эффективной дозы.Значения эффективной дозы для внешнего и внутреннего облучения могут бытьсравнены непосредственно.Пределы доз; допустимый уровень загрязнения поверхностейВ НРБ-99/2009 [6] выделяются три категории облучаемых лиц. Персонал - лица,непосредственно работающие с техногенными источниками ионизирующего излучения (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группаБ). К категории "население" относятся все лица, включая персонал вне работы с источниками ионизирующего излучения.Для персонала групп А, Б (эта группа включает студентов старше 16 лет, проходящих профессиональное обучение с использованием источников излучения) и населения установлены следующие основные пределы годовой эффективной дозы техногенного облучения: 20, 5 и 1 мЗв соответственно.Пределы доз не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения.Для сравнения, мировая годовая среднедушевая эффективная доза от естественныхисточников (фон) составляет 2,4 мЗв (в России - около 3 мЗв).Работы с источниками должны быть спланированы так, чтобы было обеспеченонепревышение основных пределов доз.
Для расчѐтов с целью нормирования используются так называемые стандартные условия облучения, в том числе время облучения в течение календарного года, принятое равным 1700 ч для персонала группы А и2000 ч - для персонала группы Б. Например, для персонала группы А предельно допустимая МАЭД Н * (10)пд на рабочем месте составляет 20 мЗв/1700 ч ≈ 12 мкЗв/ч (72мкЗв в день при 6-часовом рабочем дне). Для кистей рук предел увеличен до 300мкЗв/ч, поскольку основной предел годовой эквивалентной дозы в кистях и стопахсоставляет 500 мЗв.При работе с радиоактивными веществами в открытом виде нельзя исключать возможность загрязнения незащищѐнных участков тела, перчаток, спецодежды лабораторного оборудования и т.п. Если уровень загрязнения (плотность потока частиц)превышает предельно допустимый (см. работу 5, табл.
5.1), проводят дезактивациюповерхностей.Доза от внешнего источника -излученияПри работе с внешними источниками β-излучения как правило рассчитывают интегральную поглощѐнную дозу в слое полного поглощения. Бета-излучение имеет непрерывный спектр и при расчете используют значение средней энергии Е (обычнопринимают Е =0,4 Eβ,max); более точные значения Е для радионуклидов приведены,например, в [8, 9]). Необходимо также отметить, что для биологической ткани потериэнергии, обусловленные отражением β-частиц или преобразованием их энергии втормозное излучение, пренебрежимо малы.Если на поверхность площадью s (в см2) падает поток β-частиц, имеющих максимальную энергию Eβ,max (в МэВ) и максимальный пробег Rmax (в г/см2), то энергия45этих частиц практически полностью поглощается в слое биологической ткани массойm=s·Rmax.
При плотности потока Fβ (частиц/см2·с) мощность поглощенной дозы Рп,βравна:F E s F 0, 4 E ,max МэВF 0, 4 E ,max ГрРп , () или Рп, 1,602 1010 ()(4.8)s RmaxRmaxг сRmaxсПлотность потока Fβ,1, создающего дозу мощностью в 1 Гр/с, согласно (4.8), равна:RmaxFβ,1 = 6,25·109(4.9)0,4Eβ,maxВыражение (4.9) может быть использовано для оценки мощности дозы β-излучения (в Гр/с)известного спектрального состава при регистрации его приборами, откалиброванными вединицах скорости счета (I, имп/с).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
