Эквивалентная эффективная доза

При общем однократном облучении организма разные органы и ткани обладают различной чувствительностью к действию радиации. Так, при одинаковой эквивалентной дозе риск генетических повреждений наиболее вероятен при облучении репродуктивных органов. Риск возникновения рака легких при воздействии a-излучения радона в равных условиях облучения выше, чем риск возникновения рака кожи и т.д. Поэтому понятно, что дозы облучения отдельных элементов живых систем следует рассчитывать с учетом их радиочувствительности. Для этого используются коэффициенты радиационного риска b_T (Т – индекс органа или ткани), приведенные в табл. 2.

 

Таблица 2. Значения коэффициентов радиационного риска органов и тканей при расчете эффективной дозы

 

Органы и ткани	bT	Органы и ткани	bT
Гонады	0,20	Печень	0,05
Красный костный мозг	0,12	Пищевод	0,05
Тонкая кишка	0,12	Щитовидная железа	0,05
Легкие	0,12	Кожа	0,01
Желудок	0,12	Клетки костных поверхностей	0,01
Мочевой пузырь	0,05
Грудная железа	0,05	Остальное	0,05

 

Эффективная доза (Н_эф) – это величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека с учетом радиочувствительности отдельных его органов и тканей.

Эффективная доза равна сумме произведений эквивалентных доз в органах и тканях на соответствующие им весовые коэффициенты:

Н_эф = Sb_T·Н_Т.

Суммирование ведется по всем облученным тканям, перечисленным в табл. 2. При облучении одного органа (или ткани) величина Н_эф позволяет оценить последствия для организма в целом.

Эффективные эквивалентные дозы, как и эквивалентные дозы, измеряются в бэрах и зивертах.

 

Таблица 3. Соотношения между различными дозами

Экспозиционная доза (X)	Поглощенная доза излучения (D)	Эквивалентная доза (Н)
D = f×X	H = K×D

 

Таблица 4. Соотношения между единицами доз.

Доза	Единицы в СИ	Внесистемные единицы
Экспозиционная доза	Кл/кг Кл/кг =3876 Р	Р (рентген) 1 Р = 2,58 10–4 Кл/кг
Мощность экспозиционной дозы	Кл/(кг×с)=А/кг (ампер на кг)	Р/с = 2,58 10–4 Кл/кг
Поглощенная доза	Дж/кг = Гр (грей) 1 Гр = 100 рад	рад 1 рад = 10–2 Гр
Мощность поглощенной дозы	Гр/с = 100рад/с	рад/с = 0,01Гр/с
Эквивалентная доза	Зв (зиверт) 1 Зв = 100 бэр	бэр 1 бэр = 10–2 Зв
Мощность эквивалентной дозы	Зв/с = 100 бэр/с	бэр/с = 10–2 Зв/с

 

Естественный фон ионизирующего излучения. Предельные дозы

 

Биологическое действие излученияпри различных эквивалентных дозах указано в табл. 5.

 

Таблица 5. Биологическое действие разовых эффективных доз

Эквивалентная доза, бэр	Биологический эффекте
5 - 10	Регистрация отдельных мутаций
10 –25	Для взрослого человека видимых нарушений нет, для эмбриона могут быть поражения мозга
25 – 50	Временная мужская стерилизация. Возможны изменения в крови     в крови
50 – 100	Обязательно есть изменения в крови; нарушение иммунитета
100 - 200	Иммунодефицитное состояние
200 – 400	Потеря трудоспособности, инвалидизация
400 – 500	Тяжелое поражение костного мозга, 50% смертность
600 - 1000	Тяжелое поражение слизистой кишечника;100% смертность в течение 3-12дней
1000 - 10000	Коматозное состояние; смерть через 1–2 часа
Н > 10000	Смерть под лучом

 

Предельные дозы

Нормы радиационной безопасности устанавливают предельные дозы (ПД) облучения, соблюдение которых обеспечивает отсутствие клинически выявляемых биологических эффектов облучения.

Предельная доза – это величина годовой эффективной дозы техногенного облучения, которая не должна превышаться в условиях нормальной работы.

Величины предельных доз различны для персонала и населения. Персонал – это лица, работающие с техногенными источниками излучения (группа А) и находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б). Для группы Б все пределы доз установлены вчетверо меньше, чем для группы А.

Для населения пределы доз – меньше в 10-20 раз, чем для группы А. Значения ПД приведены ниже.

 

Таблица 6. Основные предельные дозы

Нормируемые величины	Предельные дозы
Персонал (группа А)	Население
Эффективная доза (Нэф)	20 мЗв/год в среднем за любые последователь-ные 5 лет, но не более 50 мЗв/год	1 мЗв/год в среднем за любые последователь-ные 5 лет, но не более 5 мЗв/год
Эквивалентная доза за год: в хрусталике глаза, в коже, в кистях и стопах	150 мЗв 500 мЗв 500 мЗв	15 мЗв 50 мЗв 50 мЗв

 

Естественный (природный) радиационный фон создается естественными радиоактивными источниками: космические лучи (0,25 мЗв/год); радиоактивность недр (0,52 мЗв/год); радиоактивность пищи (0,2 мЗв/год).

Эффективная доза до 2 мЗв/год (10-20 мкР/ч), получаемая за счет естественного радиационного фона, считается нормальной. Как и при техногенном облучении, высоким считается уровень облучения более 5 мЗв/год.

На земном шаре есть места, где природный фон равен 13 мЗв/год.