5.3. Эквивалентная доза
– это произведение поглощенной дозы излучения в биол. ткани на коэффициент качества этого излучения в данной биологической ткани. Единицей эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). 13в = Дж/кг, т.е. зиверт равен эквивалентной дозе, при которой произведение поглощенной дозы в биологической ткани стандартного состава на средний коэффициент качества равно 1Дж/кг. Используются также производные единицы: мЗв – миллизиверт (в тысячу раз меньше Зв); мкЗв – микрозиверт (в миллион раз меньше Зв).
Эквивалентная доза ионизирующего излучения является основной величиной, определяющей уровень радиационной опасности при хроническом облучении человека в малых дозах. Понятие эквивалентной дозы и коэффициента качества применяют только при дозах в 10 ПДД (предельно допустимых доз). При больших дозах используют поглощенную дозу и соответствующие коэффициенты ОБЭ (Кобэ). Кобэ – отношение доз стандартного излучения (гамма-излучения 60Со) и исследуемого ионизирующего излучения, необходимых для получения одинакового биологического эффекта. Кобэ для быстрых нейтронов равен 0,7-0,8, альфа-излучения – 0,55-1,3, нейтронов деления – 1,6-4,42.
Внесистемной ед-цей эквивалентной дозы является бэр (биологический эквивалент рентгена). Бэр – это поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, которая имеет такую же биологическую эффективность, как и один рад.
Соотношение между дозами: 1Зв = 1 Дж/кг; 1 Зв = 100бэр;
1 бэр = 0,01 Зв = 10 –2 Дж/кг, 1 бэр = 10 мЗв.
Мощность эквивалентной дозы – отношение эквивалентной дозы к единице времени. Зв/с, мкЗв/час. Допустимая средне годовая мощность эквивалентной дозы при облучении всего тела работающих при 36-часовой рабочей неделе равна 28 мкЗв/час, естественный фон создает мощность эквивалентной дозы в пределах 0,05-0,2 мкЗв/час (по данным МКРЕ – Международной комиссии по радиологическим единицам и измерениям).
Поскольку коэффициент качества равен и больше единицы, то и эквивалентная доза больше поглощенной (или равна ей). Например, для бета-излучения КК = 1 и эквивалентной дозе в 1 Зв соответствует поглощенная доза в 1 Гр. Для альфа-излучения КК = 20 поэтому эквивалентной дозе в 1 Зв соответствует поглощенная доза в 0,05 Гр (1:20).
6.1. Поглощенная доза, мощность, ед.Изм.
Поглощенная доза – количество энергии Е, переданное веществу излучением любого вида пересчете на единицу массы m любого вещества:
D = dE/dm, (Дж/кг).
1Дж/кг = 1Грей. Внесистемная единица – рад (радиационная адсорбционная доза). 1Грей = 100 рад. Можно использовать и дробные значения единиц, например: мГр, мкГр, мрад, мкрад и др.
Доза в органе или биологической ткани (DT) – средняя поглощенная доза в определенном органе или ткани человеческого тела:
DT = WТ/mT
где WТ – полная энергия, переданная ионизирующим излучением ткани или органу; mT – масса органа или ткани; DT – средняя поглощенная доза в массе ткани dm.
Вредное воздействие ионизирующих излучений на человека зависит не только от полученной дозы, но и от времени, за которое она получена, поэтому введено понятие мощность поглощенной дозы.
Мощность поглощенной дозы – отношение приращения поглощенной дозы dD за время dt:
=
Р = dD/dt
Единицы измерения мощности дозы: рад/с, Гр/с, рад/ч, Гр/ч и т.д.
Мощность поглощенной дозы в ряде случаев можно рассматривать как величину постоянную или изменяющуюся по экспоненте, т.е.:
Р = соnst или Р = Рое – 0,693 t/T
6.2. Лучевая болезнь - определенный комплекс проявлений поражающего действия ионизирующих излучений на организм. Многообразие этих проявлений зависит от вида облучения - общее или местное, внешнее или от инкорпорированных радиоактивных веществ; от временного фактора - однократное, повторное пролонгированное, хроническое облучение; от пространственного фактора - равномерное или неравномерное; от облучаемого объема и локализации облученного участка. В связи с этим могут быть различными и клинические формы поражений (острые и хронические, общие и местные и их сочетания). Лучевая болезнь - завершающий этап в цепи процессов, развивающихся в результате воздействия ионизирующего излучения на ткани, клетки и жидкие среды целостного организма.