Доза эквивалентная

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

,

где - средняя поглощенная доза в органе или ткани, - взвешивающий коэффициент для излучения R. Если поле излучения состоит из нескольких излучений с различными величинами , то эквивалентная доза определяется в виде:

.

Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы:

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

Электроны и мюоны любых энергий………………………………1

Нейтроны энергией: менее 10 кэВ...………………………………5

10…100 кэВ………………………………………………………………………….10

100 кэВ...2 МэВ……………………………………………………..20

2...20 МэВ…………………………………………………………...10

более 20 МэВ…………………………………………………………5

Протоны - энергия более 2 МэВ……………………………………5

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

Понятие мощности эквивалентной дозы - аналогично понятию мощности поглощенной дозы. Если известен закон изменения мощности эквивалентной дозы, то можно определить ожидаемую эквивалентную дозу за время .

,

где - эквивалентная доза за период ; - мощность эквивалентной дозы (мощность поглощенной дозы обозначается P(t) или P) к моменту времени t на орган или ткань. Если не определено, то его следует принять равным 50 годам для взрослых и 70 годам – для детей.

Единицей измерения эквивалентной дозы является , которая имеет специальное название – зиверт (Зв).

Зиверт – единица эквивалентной дозы в системе СИ, представляет собой единицу поглощенной дозы, умноженную на взвешивающий коэффициент, учитывающий неодинаковую радиационную опасность для организма разных видов ионизирующего излучения.

Наряду с системными единицами для измерения эквивалентной дозы применяют внесистемную единицу – биологический эквивалент рада-бэр. За один бэр принимается такая поглощенная доза любого вида излучения, которая имеет тот же смысл. При этом предполагается, что доза в рентгенах измеряется в условиях электронного равновесия, когда существует однозначная связь между ионизацией и поглощенной энергией излучения, то есть 1 Зв = 100 бэр. Для гамма излучения можно записать, например: 1 Зв = 1 Гр = 100 рад = 100бэр, но для альфа - излучения 1 Гр = 20 Зв = 100 рад = 2000 бэр.

Эквивалентная доза учитывает вид излучения, однако, одни части тела (органы, ткани) более чувствительны, чем другие, например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения, возникновения рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому было введено понятие «эффективная доза».

ЛЕКЦИЯ №11

Понятия о дозах облучения. Биологическое действие

ионизирующего излучения.

Доза эффективная.

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

,

где E – эффективная доза, - эквивалентная доза в ткани T за время ; - взвешивающий коэффициент для ткани T.

Единица измерения эффективной дозы имеет специальное наименование – зиверт (Зв).

Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для всего организма.

Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы:

Гонады………………………………………………..020

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

Толстый кишечник (прямая, сигмовидная,

нисходящая часть ободочной кишки)……..............0,12

Легкие, желудок……………………………………0,12

Мочевой пузырь, грудная железа, печень,

пищевод, щитовидная железа……………………..0,05

Кожа, клетки костных поверхностей……………...0,01

Для определения ожидаемой эффективной дозы используется выражение:

,

где - момент поступления радиоактивных веществ в организм; - время, прошедшее после поступления радиоактивных веществ в организм; - мощность эффективной дозы на орган или ткань Т к моменту времени t. Если не определено, то его следует принять равным 50 годам для взрослых и 70 годам для детей.

Все виды доз (поглощенная, эквивалентная, эффективная) учитывают только индивидуально получаемые дозы. Просуммировав индивидуальные эффективные дозы, полученные группой людей, перейдем к дозе эффективной коллективной.

Доза эффективная коллективная - величина, определяющая полное воздействие излучения на группу людей:

,

где - средняя эффективная доза на i-ю подгруппу группы людей; - число людей в подгруппе.

Дозу эффективную коллективную измеряют в человеко - зивертах (чел-Зв).

Многие радионуклиды распадаются очень медленно и останутся радиоактивными в отдаленном будущем. Коллективную эффективную дозу, которую получат многие поколения людей от какого-либо радиоактивного источника за все время его дальнейшего существования, называют ожидаемой (полной) коллективной эффективной дозой.