4.6.2. Нормируемые дозиметрические величины

Научной основой радиационной безопасности служат многолетние эпидемиологические исследования групп облученных людей. Цель таких исследований – выявление закономерностей действия ионизирующего излучения в области малых доз, характерных для условий нормальной эксплуатации источников излучения. Наибольший вклад в развитие радиационной безопасности внесли результаты изучения радиационных эффектов у жертв военного применения атомного оружия, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. По мере изучения биологических эффектов излучения и становления ядерной науки и техники, развивались концепции нормирования – от концепции эквивалента дозы через эффективный эквивалент дозы к современной концепции эффективной дозы.

В конце 80-х концепция обеспечения радиационной безопасности получила современное представление в виде Рекомендаций МКРЗ 1990 года, которыми была предложена концепция «эффективной эквивалентной дозы». Эта концепция является результатом последовательного развития представлений о биологическом действии ионизирующего излучения и поиска меры воздействия ионизирующего излучения, отвечающей целям радиационной безопасности. Использование эффективной дозы позволяет перейти от характеристик поля ионизирующего излучения к социально обусловленной мере воздействия излучения на человека - ущербу, использование которого создает условия для приведения к единому стоимостному знаменателю вреда, затраты и выгоды от использования источников ионизирующего излучения. Согласно МКРЗ ущерб – «сложное понятие, сочетающее вероятность, степень тяжести эффекта и время его проявления», величину которого можно выразить в числе лет полноценной жизни, потерянных в результате преждевременного заболевания или смерти, вызванных воздействием ионизирующего излучения. При определении ущерба учитываются:

1) вероятности преждевременной смерти в результате реализации смертельного рака за все время ожидаемой жизни или тяжелого генетического нарушения, которое приводит к преждевременной гибели потомков облученных лиц в первых двух поколениях;

2) вклад в ущерб от несмертельных (излечиваемых) случаев рака, как реализации стохастических эффектов облучения;

3) продолжительность потерянных лет жизни в результате реализации тех или иных стохастических эффектов.

Облучение вызывает эффекты двух классов: стохастические и детерминированные (нестохастические). К стохастическим эффектам, реализация которых имеет вероятностный характер, относят радиогенные раки (злокачественные опухоли и лейкозы) и тяжелые наследственные болезни. Все остальные эффекты, как правило, относят к классу детерминированных (нестохастических). Вероятность реализации воздействия излучения в виде того или иного эффекта зависит от дозы облучения и времени, прошедшего после облучения. Для целей радиационной безопасности, как правило, рассматривается вероятность, отнесенная ко всей ожидаемой продолжительности жизни человека -т.н. пожизненная вероятность. Пожизненную вероятность эффектов, приводящих к смерти человека, обычно называют вероятностью преждевременной смерти. Дозовая зависимость пожизненной вероятности для детерминированных эффектов имеет в области больших доз порог, ниже которого проявление эффекта практически невозможно. При превышении порога эта вероятность быстро приближается к единице. Для пожизненной вероятности реализации стохастических эффектов принята линейная зависимость от дозы.

Величина ущерба равна произведению пожизненной вероятности смерти от радиогенного рака на среднее число лет, которые в результате могут быть потеряны. Последняя величина не зависит от дозы облучения и лежит в строго ограниченных пределах (10-30 лет) в зависимости от того, какой орган облучен. Вероятность преждевременной смерти в результате реализации стохастических эффектов зависит от того, какой орган облучен, от эквивалентной дозы в органе, от возраста человека в момент облучения. Для населения в целом эта вероятность равна 6∙10^-2 при равномерном облучении всего тела с эквивалентной дозой 1 Зв. Облучение отдельного человека приводит к редким событиям, имеющим дискретный спектр размеров, поэтому применение эффективной дозы для оценки индивидуального ущерба практически бесполезно, поскольку неопределенности таких оценок для конкретного человека громадны.

Эффективную дозу целесообразно использовать для прогнозной оценки пожизненного ущерба при облучении больших групп людей. Необходимо подчеркнуть, что МКРЗ в определении меры пожизненного радиологического ущерба оставляет за рамками рассмотрения вероятность реализации этого ущерба в течение оставшейся после облучения человеческой жизни. Человеческая смерть есть уникальная реализация одного из множества пожизненных рисков различной природы: риска умереть от сердечно-сосудистого заболевания; в результате аварии на транспорте; стихийного бедствия и т.д. Радиологический пожизненный риск преждевременной смерти является только одним из элементов этого множества. Таким образом, эффективную дозу следует рассматривать как меру радиологического ущерба, не рассматривая возможность реализации этого ущерба в виде возникновения у облученного какого-то заболевания в оставшийся период жизни. Дозиметрической величиной, предназначенной для оценки радиологического ущерба в области облучения с малыми дозами, является коллективная эффективная доза S, равная для коллектива из N человек сумме индивидуальных эффективных доз Е,..., E. Единица эффективной коллективной дозы - человеко-зиверт (чел.-Зв). В области малых доз облучению с эффективной коллективной дозой 1 чел-Зв. соответствует ущерб, равный потере 1 чел-года полноценной «коллективной» жизни облученного коллектива. Абсолютное значение коллективной дозы подобно сумме температур больных в какой-нибудь больнице и не несет полезной информации. Коллективную дозу следует использовать для сравнения последствий облучения разных групп людей при анализе соотношения «затраты - выгода». За пределами области облучений с ма­лыми дозами, в случае, когда эффективная доза, полученная в течении года, превышает 200 мЗв, коллективную дозу применять для оценки потенциальных последствий облучения не следует. В этом случае нужно использовать более общий подход, основанный на концепции риска, как это сделано в НРБ-2000.