Единицы измерения радиоактивного излучения

Какой дозиметр выбрать

Чтобы определиться какой дозиметр выбрать, нужно понять, кокой вид радиации для человека представляет опасность и что желательно контролировать в повседневной жизни.

Все виды радиации опасны, но в бытовой сфере и окружающей нас среде, можно столкнуться с действием в основном трех видов радиации — это бета, гамма и альфа излучение. Наибольшую опасность представляет альфа излучение, так как оно наносит живой ткани наибольший урон. Но зарегистрировать альфа излучение сложнее всего, потому что для его измерения, дозиметр должен быть поднесен вплотную к источнику излучения, так как альфа излучение распространяется в пространстве на небольшие расстояния в пределах 2-3 см. Дозиметры способные зарегистрировать альфа излучение, должны иметь отдельный датчик в дополнении к датчику Гейгера-Мюллера. Обычно это специальное окошечко в дозиметре, которое имеет сдвигаемую защитную крышку.

Если позволяют денежные средства, то лучше купить дозиметр способный измерять три вида радиации — бета, гамма и альфа излучение.

Если вы не хотите тратиться на покупку дорогого прибора, то можно приобрести дозиметр-радиометр, измеряющий бета и гамма излучение. Это неплохое начало и возможно поможет вам избежать серьезных проблем со здоровьем. Такой прибор отлично подойдет для измерения общего радиационного фона в помещении и вне его. С помощью данного дозиметра можно проверить на безопасность продукты питания, строительные материалы, автомобиль и любые другие бытовые вещи.

При выборе дозиметра следует обратить внимание на следующие характеристики:

тип используемого детектора — это основной параметр, влияющий на точность и функциональность прибора. Лучше если это будет газоразрядный детектор, например, счетчик Гейгера-Мюллера. Хуже если это полупроводниковый детектор.

виды измеряемой радиации — прибор может измерять как один вид радиации, так и несколько видов. При измерении нескольких видов радиации, измерения могут проводиться одновременно для различных видов излучений, или необходимо будет переключаться с одного вида излучения на другой. Самый простой и распространенный вид дозиметра — это измерение бета излучения. Но лучше, если дозиметр будет способен измерять три вида излучений — альфа, бета, гамма.

погрешность измерения — это величина, которая характеризует точность прибора. Чем меньше погрешность, тем выше точность прибора, соответственно тем он лучше и дороже. Для бытовых приборов погрешность обычно составляет ±25% или ±30%. Для профессиональных дозиметров погрешность уже будет меньше чем ±7%.

диапазон измеряемых величин — это максимальное и минимальное значение радиации, которое способен зарегистрировать прибор

Стоит обратить внимание лишь на нижний порог измерений, он не должен быть выше чем 0,05 мкЗв/ч. Максимально измеряемый уровень радиации у всех дозиметров достаточно высок.

поверка прибора — это отметка в паспорте дозиметра, что он проверен на заводе изготовителе и соответствует заявленным в паспорте техническим характеристикам и производит измерения с заданной точностью

Желательно, чтобы отметка о поверке была в паспорте. В крайнем случае, в паспорте изделия должна стоять отметка ОТК (отдел технического контроля) о приемке изделия.

Остальные характеристики дозиметра влияют на его удобство эксплуатации, внешний вид и выбираются исходя из личных предпочтений.

Для чего нужно покупать дозиметр?

Для чего нужно приобритать дозиметр в бытовых целях, каждый решает сам.

В качестве информации к размышлению, можно посмотреть сюжет любительской видео съемки в городе Крансодаре, который является одним из самых безопасносных городов России
в отношении экологической обстановки. В простом лесном массиве, безобидные на вид предметы (7-я минута видео), излучают радиацию в миллионы раз превышающие безопасную норму. Находясь даже незначительное время в подобной зоне, можно получить дозу, которая с большой вероятностью приведет к крайне негативным последствиям для организма. К сожалению далеко не всегда, возле подобных объектов установлены занки «опасно радиация». Всему виной халатность и безответственность. Поэтому даже прогуливаясь в каком либо месте (фактически любом), человек может и не подозревать, что подвергается мощному радиационному воздействию. А потом удивляться, откуда берутся различные проблемы со здоровьем.

Будущее использование [ править ]

На 3-м Международном симпозиуме МКРЗ по системе радиологической защиты в октябре 2015 г. Целевая группа 79 МКРЗ сообщила об «использовании эффективной дозы в качестве связанной с риском величины радиологической защиты».

Это включало предложение прекратить использование эквивалентной дозы в качестве отдельной защитной величины. Это позволило бы избежать путаницы между эквивалентной дозой, эффективной дозой и эквивалентом дозы и использовать поглощенную дозу в Гр в качестве более подходящей величины для ограничения детерминированных эффектов для хрусталика глаза, кожи, рук и ног.

Эти предложения должны будут пройти следующие этапы:

  • Обсуждение в комитетах МКРЗ
  • Редакция отчета целевой группой
  • Повторное рассмотрение комитетами и главной комиссией
  • Общественные консультации

Старые методики замеров до 1990 года

Существенным отличием от МЭД, основой «чернобыльских» нормативов, была экспозиционная доза, считавшая поток фотонов, ионизирующих воздух. Физиками этот процесс отлично исчисляется, однако данные сведения не могли точно покрыть требования по медицинским анализам.

В формуле дозу рассчитывали в качестве электрозаряда ионов, которые образуются тормозящим излучением в сухом воздухе при делении на массу объема воздуха. В физических величинах это ампер в секунду, т. е. обоснование количества энергии, поглощенной объектом под потоком радиации.

В качестве же хрестоматийной системной единицы используется рентген в секунду. Рентген — устаревшая мера излучения, в наше время используют зиверты. Причина, почему именно с 1990 года совершена реформа — выход новых комплексных методичек по дозиметрам. Тем самым полностью обновлен модельный ряд детекторов и внедрены более современные стандарты радиобезопасности. На основе кумулятивного опыта радиационных аварий были установлены фундаментальные изъяны использования рентгенов в час в качестве единиц измерения:

  • Слишком грубые замеры. «Формально» ионизирующий поток по формуле просчитан корректно. Однако недостаточно раскрыты второстепенные физические явления, показывающие изменения в итоговых масштабах облучения.
  • Нет соотношения с воздействием в биологическом плане: экспозиционная доза в разных условиях плотности ионизации имеет весьма вариативные последствия.
  • Старым методом было нереально проверить накопленное облучение за определенный период, также упускались многие биологические параметры.

Связанные количества [ править ]

Ограничение расчета эквивалентной дозы править

Эквивалентная доза H T используется для оценки стохастического риска для здоровья из-за полей внешнего излучения, которые равномерно проникают через все тело . Однако требуются дальнейшие корректировки, когда поле применяется только к части (частям) тела или неравномерно для измерения общего стохастического риска для здоровья тела. Чтобы сделать это возможным, необходимо использовать дополнительную величину дозы, называемую эффективной дозой , чтобы учесть различную чувствительность различных органов и тканей к радиации.

Связь с ожидаемой дозой править

В то время как эквивалентная доза используется для стохастических эффектов внешнего излучения, аналогичный подход используется для внутренней или ожидаемой дозы . МКРЗ определяет величину эквивалентной дозы для индивидуальной ожидаемой дозы, которая используется для измерения воздействия вдыхаемых или проглоченных радиоактивных материалов. Ожидаемая доза от внутреннего источника представляет такой же эффективный риск, как и такое же количество эквивалентной дозы, равномерно примененной ко всему телу от внешнего источника.

Ожидаемая эквивалентная доза , H T ( t ) — это интеграл по времени от мощности эквивалентной дозы в конкретной ткани или органе, которая будет получена человеком после попадания радиоактивного материала в организм Контрольным лицом, где s — время интегрирования годами.
Это относится конкретно к дозе в конкретной ткани или органе, аналогично эквивалентной дозе внешнего облучения.

В МКРЗ говорится: «Радионуклиды, попавшие в организм человека, облучают ткани в течение периодов времени, определяемых их физическим периодом полураспада и их биологическим удерживанием в организме. Таким образом, они могут вызывать дозы в тканях тела в течение многих месяцев или лет после поступления. Необходимость регулирования облучения радионуклидами и накопления дозы облучения в течение продолжительных периодов времени привела к определению ожидаемых величин доз «.

Эквивалентная доза V эквивалент дозы править

Нет никакой путаницы между эквивалентной дозой и эквивалентом дозы . Действительно, это одни и те же концепции. Хотя определение CIPM гласит, что линейная функция передачи энергии ICRU используется при расчете биологического эффекта, ICRP в 1990 разработал «защитные» величины дозы, названные эффективной и эквивалентной дозой, которые рассчитываются на основе более сложных вычислительных моделей. и отличаются тем, что в названии отсутствует фраза « эквивалент дозы» .

До 1990 г. в МКРЗ использовался термин «эквивалент дозы» для обозначения поглощенной дозы в точке, умноженной на коэффициент качества в этой точке, где коэффициент качества был функцией линейной передачи энергии (ЛПЭ). В настоящее время определение «эквивалентной дозы» МКРЗ представляет собой среднюю дозу на орган или ткань, и вместо факторов качества используются весовые коэффициенты излучения.

Фраза эквивалент дозы используется только для тех случаев, когда для расчета используется Q, и следующие определения определены как таковые ICRU и ICRP:

  • амбиентный эквивалент дозы
  • эквивалент направленной дозы
  • эквивалент индивидуальной дозы

В США есть и другие величины доз с другими названиями, которые не являются частью системы количеств МКРЗ.

Использование старых факторов править

Весовой коэффициент излучения для нейтронов со временем пересматривался и отличается для NRC и ICRP США.

Международный комитет мер и весов (МК) и США Комиссия по ядерному регулированию продолжают использовать старую терминологию факторов качества и эквивалентную дозу. Коэффициенты качества NRC не зависят от линейной передачи энергии, хотя и не всегда равны весовым коэффициентам ICRP. Согласно определению NRC, эквивалент дозы — это «произведение дозы, поглощенной тканью, фактора качества и всех других необходимых модифицирующих факторов в интересующем месте». Однако из их определения эквивалента эффективной дозы очевидно, что «все другие необходимые модифицирующие факторы» исключают весовой фактор ткани. Весовые коэффициенты излучения для нейтронов также различаются между NRC США и ICRP — см. Прилагаемую диаграмму.

Отчеты по дозиметрии править

Кумулятивная эквивалентная доза от внешнего облучения всего тела обычно сообщается работникам атомной энергетики в регулярных дозиметрических отчетах.

В США обычно сообщают о трех различных эквивалентных дозах:

  • эквивалент глубокой дозы , (DDE)
  • мелкий эквивалент дозы, (SDE)
  • эквивалент дозы для глаз

Ссылки [ править ]

  1. МКРЗ Публикация 103, пункт 112
  2. Публикация 103 МКРЗ, параграф B50
  3. «В 1991 году Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) рекомендовала пересмотренную систему ограничения дозы, включая определение первичных предельных величин для целей радиационной защиты. Эти защитные величины практически неизмеримы» — Отчет МАГАТЭ по безопасности 16
  4. Публикация 103 МКРЗ, параграф B64
  5. Публикация 103 МКРЗ, глоссарий
  6. ^
  7. Кларк, RH; Ж. Валентин (2009). . Летопись МКРЗ . Публикация МКРЗ 109. 39 (1): 75–110. DOI. Проверено 12 мая 2012 года .
  8. . Летопись МКРЗ . Публикация МКРЗ 60. 21 (1–3). 1991. ISBN. 978-0-08-041144-6. Проверено 17 мая 2012 года .
  9. ^ . Комиссия по ядерному регулированию США. 2009 г.
  10. Международное бюро мер и весов (2006), (8-е изд.), ISBN
  11. Комиссия по ядерному регулированию. . Правительство США . Проверено 14 марта 2007 .
  12. Публикация 103 МКРЗ — Глоссарий.
  13. Пункт 140 МКРЗ Публикация 103
  14. МКРЗ Публикация 60 опубликована в 1991 году
  15. . Комиссия по ядерному регулированию США. 2009 г.

Оценка действия радиации на живые организмы

Если живые ткани облучить разными видами радиации, имеющими одинаковую энергию, то последствия для живой ткани будут сильно отличаться в зависимости от вида радиоактивного излучения. Например, последствия от воздействия альфа излучения с энергией в 1 Дж на 1 кг вещества будут сильно отличаться от последствий воздействия энергии в 1 Дж на 1 кг вещества, но только гамма излучения. То есть при одинаковой поглощенной дозе радиации, но только от разных видов радиоактивного излучения, последствия будут разными. То есть для оценки влияния радиации на живой организм недостаточно просто понятия поглощенной или экспозиционной дозы радиации. Поэтому для живых тканей было введено понятие эквивалентной дозы.

Эквивалентная доза — это поглощённая живой тканью доза радиации, умноженная на коэффициент k, учитывающий степень опасности различных видов радиации. В системе СИ для измерения эквивалентной дозы используется — Зиверт (Зв).

Используемая внесистемная единица эквивалентной дозы — Бэр (бэр): 1 Зв = 100 бэр.

Коэффициент k
Вид излучения и диапазон энергий Весовой множитель
Фотоны всех энергий (гамма излучение) 1
Электроны и мюоны всех энергий (бета излучение) 1
Нейтроны с энергией < 10 КэВ (нейтронное излучение) 5
Нейтроны от 10 до 100 КэВ (нейтронное излучение) 10
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ (нейтронное излучение) 20
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ (нейтронное излучение) 10
Нейтроны > 20 МэВ (нейтронное излучение) 5
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи) 5
Альфа-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра (альфа излучение) 20

Чем выше «коэффициент k» тем опаснее действие определенного вида радиции для тканей живого организма.

Для более лучшего понимания, можно немного по-другому дать определение «эквивалентной дозы радиации»:

Эквивалентная доза радиации — это количество энергии поглощённое живой тканью (поглощенная доза в Грей, рад или Дж/кг) от радиоактивного излучения с учетом степени воздействия (наносимого вреда) этой энергии на живые ткани (коэффициент К).

Заявление


Величины доз внешнего облучения, используемые в радиационной защите и дозиметрии

Для учета стохастического риска для здоровья выполняются расчеты для преобразования физической величины поглощенной дозы в эквивалентную дозу, детали которой зависят от типа излучения. Для применений в радиационной защите и оценке дозиметрии Международная комиссия по радиологической защите (ICRP) и Международная комиссия по радиационным единицам и измерениям (ICRU) опубликовали рекомендации и данные о том, как рассчитать эквивалентную дозу из поглощенной дозы.

Эквивалентная доза обозначена МКРЗ как «предельное количество»; для определения пределов воздействия, чтобы гарантировать, что «вероятность возникновения стохастических последствий для здоровья сохраняется ниже неприемлемых уровней и чтобы избежать реакций со стороны тканей». Это расчетное значение, поскольку эквивалентную дозу практически невозможно измерить, и цель расчета — получить значение эквивалентной дозы для сравнения с наблюдаемыми последствиями для здоровья.

Рекомендации

  1. Публикация 103 МКРЗ, параграф 112
  2. Публикация 103 МКРЗ, параграф B50
  3. «В 1991 году Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) рекомендовала пересмотренную систему ограничения дозы, включая указание первичных предельные количества в целях радиационной защиты. Эти защитные величины практически не поддаются измерению »- Отчет МАГАТЭ по безопасности 16.
  4. Публикация 103 МКРЗ, параграф B64
  5. Публикация 103 МКРЗ, глоссарий
  6. ^
  7. . Летопись МКРЗ. Публикация МКРЗ 60. 21 (1–3). 1991. ISBN 978-0-08-041144-6. Получено 17 мая 2012.
  8. ^
  9. Публикация 103 МКРЗ — Глоссарий.
  10. Публикация 103 МКРЗ, параграф 140
  11. Публикация 60 МКРЗ опубликована в 1991 г.

Радиация во время авиаперелетов

Чем больше высота над уровнем моря, тем выше уровень радиации, так как космическая радиация сильнее, чем земная. На Земле она — 0,06 микрозиверта в час, но на высотах полета на крейсерской скорости она увеличивается примерно в 100 раз, то есть до 6 микрозивертов в час.

Общую эквивалентную дозу радиации можно найти следующим образом. Согласно информации на сайте Канадских авиалиний Air Canada, в среднем их пилоты проводят в воздухе примерно 80 часов в месяц или 960 часов в год. Столько же в среднем проводят бортпроводники в Аэрофлоте, согласно их вебсайту. Умножив эти часы на уровень радиации, получаем 5760 микрозивертов, то есть 5,76 миллизиверта в год. Это немного ниже облучения, полученного во время компьютерной томографии грудной клетки (7 миллизивертов). Облучение, получаемое пилотами — десятая часть максимально допустимой годовой дозы, которую могут получить работники на опасных производствах в США.

Эти цифры основаны на радиации на высотах полета с крейсерской скоростью, однако экспозиционная доза, полученная на самом деле, может отличаться в зависимости от того, на каких высотах летает тот или иной пилот. Также, правила безопасности отличаются в разных странах, и пилоты могут находиться в воздухе больше, или меньше, в зависимости от правил их авиакомпании. Эта доза — только радиация, полученная во время работы, но пилоты, как и все люди, подергаются дополнительному облучению в повседневной жизни. Для жителей Северной Америки эта дополнительная радиация — около 4 миллизивертов в год.

Любое облучение, в частности космическое, повышает риск заболевания раком. Риск есть и для детей, если до их зачатия отец или мать подвергались воздействию радиации. Также существует риск, если мать еще нерожденного ребенка во время беременности работала пилотом или бортпроводником. Такое облучение увеличивает вероятность детского рака, а также аномалий в развитии и психике.

Связанные количества

Ограничение расчета эквивалентной дозы

Эквивалентная доза H T используется для оценки стохастического риска для здоровья из-за полей внешнего излучения, которые равномерно проникают через все тело . Однако требуются дальнейшие корректировки, когда поле применяется только к части (частям) тела или неравномерно для измерения общего стохастического риска для здоровья тела. Чтобы сделать это возможным, необходимо использовать дополнительную величину дозы, называемую эффективной дозой , чтобы учесть изменяющуюся чувствительность различных органов и тканей к радиации.

Связь с ожидаемой дозой

В то время как эквивалентная доза используется для стохастических эффектов внешнего излучения, аналогичный подход используется для внутренней или ожидаемой дозы . МКРЗ определяет величину эквивалентной дозы для индивидуальной ожидаемой дозы, которая используется для измерения воздействия вдыхаемых или проглоченных радиоактивных материалов. Ожидаемая доза от внутреннего источника представляет такой же эффективный риск, как и такое же количество эквивалентной дозы, равномерно примененной ко всему телу от внешнего источника.

Ожидаемая эквивалентная доза , H T ( t ) — это интеграл по времени от мощности эквивалентной дозы в конкретной ткани или органе, которая будет получена человеком после попадания радиоактивного материала в организм Контрольным лицом, где s — время интегрирования. годами. Это относится конкретно к дозе в конкретной ткани или органе, как и к эквивалентной дозе внешнего облучения.

В МКРЗ говорится: «Радионуклиды, попавшие в организм человека, облучают ткани в течение периодов времени, определяемых их физическим периодом полураспада и их биологическим удерживанием в организме. Таким образом, они могут вызывать дозы в тканях тела в течение многих месяцев или лет после поступления. Необходимость регулирования облучения радионуклидами и накопления дозы облучения в течение продолжительных периодов времени привела к определению ожидаемых величин доз «.

Эквивалентная доза V эквивалент дозы

Нет никакой путаницы между эквивалентной дозой и эквивалентом дозы . В самом деле, это одни и те же концепции. Хотя определение CIPM гласит, что линейная функция передачи энергии ICRU используется для расчета биологического эффекта, ICRP в 1990 году разработала «защитные» величины дозы, названные эффективной и эквивалентной дозой, которые рассчитываются на основе более сложных вычислительных моделей и различаются между собой. не имея в названии фразы « эквивалент дозы» .

До 1990 г. в МКРЗ использовался термин «эквивалент дозы» для обозначения поглощенной дозы в точке, умноженной на коэффициент качества в этой точке, где коэффициент качества был функцией линейной передачи энергии (ЛПЭ). В настоящее время определение «эквивалентной дозы» МКРЗ представляет собой среднюю дозу на орган или ткань, и вместо факторов качества используются весовые коэффициенты излучения.

Фраза эквивалент дозы используется только для тех случаев, когда для расчета используется Q, и следующие определения определены как таковые ICRU и ICRP:

  • амбиентный эквивалент дозы
  • эквивалент направленной дозы
  • эквивалент индивидуальной дозы

В США существуют и другие величины доз, называемые по-разному, которые не являются частью количественной системы МКРЗ.

Использование старых факторов

Весовой коэффициент излучения для нейтронов со временем пересматривался и отличается для NRC США и ICRP.

Международный комитет мер и весов (МК) и США Комиссия по ядерному регулированию продолжают использовать старую терминологию факторов качества и эквивалентную дозу. Коэффициенты качества NRC не зависят от линейной передачи энергии, хотя и не всегда равны весовым коэффициентам излучения ICRP. Определение эквивалента дозы NRC — это «произведение дозы, поглощенной тканью, фактора качества и всех других необходимых модифицирующих факторов в интересующем месте». Однако из их определения эквивалентной эффективной дозы очевидно, что «все другие необходимые модифицирующие факторы» исключают весовой фактор ткани. Весовые коэффициенты излучения для нейтронов также различаются в NRC США и ICRP — см. Прилагаемую диаграмму.

Отчеты дозиметрии

Кумулятивная эквивалентная доза от внешнего облучения всего тела обычно сообщается работникам атомной энергетики в регулярных дозиметрических отчетах.

В США обычно сообщают о трех различных эквивалентных дозах:

  • эквивалент глубокой дозы , (DDE)
  • мелкий эквивалент дозы, (SDE)
  • эквивалент дозы для глаз

Допустимые дозы радиации

  • допустимый уровень радиоактивного излучения от естественных источников излучения, иначе говоря естественный радиоактивный фон, в соответствии с нормативными документами, может быть в течении пяти лет подряд не выше чем 0,57 мкЗв/час

В последующие года, радиационный фон должен быть не выше  0,12 мкЗв/час

предельно допустимой суммарной годовой дозой, полученной от всех техногенных источников, является 1 мЗв/год

Величина 1 мЗв/год, суммарно должна включать в себя все эпизоды техногенного воздействия радиации на человека. Сюда входят все типы медицинских обследований и процедур, включает флюорографию, рентген зуба и так далее. Так же сюда относятся полеты на самолетах, прохождение через досмотр в аэропорту, получение радиоактивных изотопов с пищей и так далее.

Внешние ссылки [ править ]

  • Эквивалент дозы — глоссарий Европейского ядерного общества
  • — «Запутанный мир дозиметрии излучения» — М.А. Бойд, Агентство по охране окружающей среды США. Учет хронологических различий между дозиметрическими системами США и МКРЗ.
.mw-parser-output .navbar{display:inline;font-size:88%;font-weight:normal}.mw-parser-output .navbar-collapse{float:left;text-align:left}.mw-parser-output .navbar-boxtext{word-spacing:0}.mw-parser-output .navbar ul{display:inline-block;white-space:nowrap;line-height:inherit}.mw-parser-output .navbar-brackets::before{margin-right:-0.125em;content:»»}.mw-parser-output .navbar li{word-spacing:-0.125em}.mw-parser-output .navbar-mini abbr{font-variant:small-caps;border-bottom:none;text-decoration:none;cursor:inherit}.mw-parser-output .navbar-ct-full{font-size:114%;margin:0 7em}.mw-parser-output .navbar-ct-mini{font-size:114%;margin:0 4em}.mw-parser-output .infobox .navbar{font-size:100%}.mw-parser-output .navbox .navbar{display:block;font-size:100%}.mw-parser-output .navbox-title .navbar{float:left;text-align:left;margin-right:0.5em}vтеРадиационная защита
Основные статьи
  • Фоновое излучение
  • Дозиметрия
  • Физика здоровья
  • Ионизирующего излучения
  • Внутренняя дозиметрия
  • Радиоактивное загрязнение
  • Радиоактивные источники
  • Радиобиология
Измерение величины и единицы
  • Поглощенная доза
  • Беккерель
  • Предполагаемая доза
  • Индекс дозы компьютерной томографии
  • Счетов в минуту
  • Эффективная доза
  • Эквивалентная доза
  • серый
  • Средняя доза для желез
  • Блок монитора
  • Рад
  • рентген
  • Рем
  • Зиверт
Инструменты и методы измерения
  • Мониторинг переносимых по воздуху радиоактивных частиц
  • Дозиметр
  • счетчик Гейгера
  • Ионная камера
  • Сцинтилляционный счетчик
  • Пропорциональный счетчик
  • Радиационный мониторинг
  • Полупроводниковый детектор
  • Счетчик обзора
  • Подсчет всего тела
Техники защиты
  • Свинцовая защита
  • Бардачок
  • Йодистый калий
  • Снижение радона
  • Респираторы
Организации
  • Евратом
  • HPS (США)
  • МАГАТЭ
  • ICRU
  • МКРЗ
  • IRPA
  • SRP (Великобритания)
  • НКДАР ООН
Регулирование
  • IRR (Великобритания)
  • NRC (США)
  • ONR (Великобритания)
  • Конвенция о радиационной защите, 1960 г.
Радиационные эффекты
  • Острый лучевой синдром
  • Радиационно-индуцированный рак

Заявление


Величины доз внешнего облучения, используемые в радиационной защите и дозиметрии

Чтобы можно было учитывать стохастический риск для здоровья, выполняются расчеты для преобразования физической величины поглощенной дозы в эквивалентную дозу, детали которой зависят от типа излучения. Для приложений в радиационная защита и дозиметрия оценка, Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) и Международная комиссия по радиационным единицам и измерениям (ICRU) опубликовали рекомендации и данные о том, как рассчитать эквивалентную дозу из поглощенной дозы.

Эквивалентная доза обозначается МКРЗ как «предельное количество»; для определения пределов воздействия, чтобы гарантировать, что «вероятность возникновения стохастических последствий для здоровья сохраняется ниже неприемлемых уровней и что реакции тканей избегаются». Это расчетное значение, поскольку эквивалентную дозу практически невозможно измерить, и цель расчета — получить значение эквивалентной дозы для сравнения с наблюдаемыми последствиями для здоровья.

Расчет эффективной дозы


График, показывающий соотношение величин защитной дозы в единицах СИ

Ионизирующее излучение выделяет энергию в облучаемое вещество. Величина, используемая для выражения этого, — это поглощенная доза , величина физической дозы, которая зависит от уровня падающего излучения и свойств поглощения облучаемого объекта. Поглощенная доза — это физическая величина, которая не является удовлетворительным показателем биологического эффекта, поэтому, чтобы учесть стохастический радиологический риск, Международная комиссия по радиационным единицам и измерениям (ICRU) и МКРЗ для расчета биологического эффекта поглощенной дозы.

Для получения эффективной дозы рассчитанная доза, поглощенная органом, D T сначала корректируется с учетом типа излучения с использованием фактора W R, чтобы получить средневзвешенное значение эквивалентной дозы H T, полученной в облучаемых тканях тела, а затем результат корректируется с учетом ткани или органы , облучаемые использование коэффициента W T , чтобы произвести эффективное количество дозы Е .

Сумма эффективных доз для всех органов и тканей тела представляет собой эффективную дозу для всего тела. Если облучается только часть тела, то для расчета эффективной дозы используются только эти области. Весовые коэффициенты ткани в сумме составляют 1,0, так что, если все тело облучается равномерно проникающим внешним излучением, эффективная доза для всего тела равна эквивалентной дозе для всего тела.

Использование весового коэффициента ткани W T

Весовые коэффициенты ICRP для ткани приведены в прилагаемой таблице, а также приведены уравнения, используемые для расчета либо из поглощенной, либо из эквивалентной дозы.

Некоторые ткани, такие как костный мозг, особенно чувствительны к радиации, поэтому им присваивается весовой коэффициент, который непропорционально велик по сравнению с той долей массы тела, которую они представляют. Другие ткани, такие как твердая поверхность кости, особенно нечувствительны к излучению, и им присваивается непропорционально низкий весовой коэффициент.

Весовые коэффициенты для разных тканей
Органы Весовые коэффициенты тканей
ICRP26 1977 г. ICRP60 1990 ICRP103 2007
Гонады 0,25 0,20 0,08
Красный костный мозг 0,12 0,12 0,12
Двоеточие 0,12 0,12
Легкое 0,12 0,12 0,12
Желудок 0,12 0,12
Грудь 0,15 0,05 0,12
Мочевой пузырь 0,05 0,04
Печень 0,05 0,04
Пищевод 0,05 0,04
Щитовидная железа 0,03 0,05 0,04
Кожа 0,01 0,01
Костная поверхность 0,03 0,01 0,01
Слюнные железы 0,01
Головной мозг 0,01
Остаток тела 0,30 0,05 0,12
Общий 1,00 1,00 1,00

В расчете на эквивалентную дозу:

Eзнак равно∑ТWТ⋅ЧАСТзнак равно∑ТWТ∑рWр⋅D¯Т,р{\ displaystyle E = \ sum _ {T} W_ {T} \ cdot H_ {T} = \ sum _ {T} W_ {T} \ sum _ {R} W_ {R} \ cdot {\ bar {D} } _ {T, R}}.

В расчете на поглощенную дозу:

Eзнак равно∑ТWТ∑рWр⋅∫ТDр(Икс,у,z)ρ(Икс,у,z)dV∫Тρ(Икс,у,z)dV{\ Displaystyle E = \ sum _ {T} W_ {T} \ sum _ {R} W_ {R} \ cdot {\ frac {\ int _ {T} D_ {R} (x, y, z) \ rho (x, y, z) dV} {\ int _ {T} \ rho (x, y, z) dV}}}

Где

E{\ displaystyle E} эффективная доза для всего организма
ЧАСТ{\ displaystyle H_ {T}}эквивалентная доза, поглощенная тканью T
WТ{\ displaystyle W_ {T}} — весовой коэффициент ткани, определяемый регламентом
Wр{\ Displaystyle W_ {R}} — весовой коэффициент излучения, определенный нормативными актами.
D¯Т,р{\ displaystyle {\ bar {D}} _ {T, R}}- усредненная по массе поглощенная доза в ткани T от излучения типа R
Dр(Икс,у,z){\ Displaystyle D_ {R} (х, у, г)}поглощенная доза от излучения типа R как функция местоположения
ρ(Икс,у,z){\ Displaystyle \ rho (х, у, г)} плотность как функция местоположения
V{\ displaystyle V} объем
Т{\ displaystyle T} интересующая ткань или орган

Весовые коэффициенты ICRP для тканей выбираются так, чтобы представить долю риска для здоровья или биологического эффекта, который относится к конкретной названной ткани. Эти весовые коэффициенты пересматривались дважды, как показано на диаграмме выше.

Комиссия по ядерному регулированию Соединенных Штатов по- прежнему использует в своих правилах весовые коэффициенты МКРЗ 1977 года, несмотря на более поздние пересмотренные рекомендации МКРЗ.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector