Эквивалентная доза — equivalent dose

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.

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.

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.

Будущее использование

На 3-м Международном симпозиуме МКРЗ по системе радиологической защиты в октябре 2015 года целевая группа 79 МКРЗ представила доклад об «Использование эффективной дозы в качестве величины радиологической защиты, связанной с риском».

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

Как радиоактивное ионизирующее излучение воздействует на организм человека?

Радиоактивное излучение запускает механизм выработки свободных радикалов. Их избыток при низком антиоксидантом (защитном) статусе организма приводит к разрушению клеточных компонентов, в том числе к деструкции и сокращению теломеров — концевых участков молекул ДНК. Также процессу окисления подвержены липиды и белки мембран.

В норме организм человека легко переносит диагностические мероприятия и самостоятельно восстанавливается — дополнительно ничего предпринимать не нужно. Вслед за окислительными процессами, вызванными свободными радикалами, начинается восстановление, и ресурсов организма для этого достаточно.

В конце ХХ — начале XXI века был открыт фермент теломеразы (активен в половых, стволовых и онкологических клетках). За его открытие Э. Блэк-Бёрн, К. Грейдер и Дж. Шостак были удостоены Нобелевской премии в 2009 году. Теломераза отвечает за «удлинение» теломеров, это значит что их разрушение нельзя считать необратимым. Однако ученые заметили и другую закономерность: рак и рост онкологической опухоли возможен тогда, когда молекулы ДНК существенно укорочены и повреждены, при этом фермент теломеразы пребывает в активном состоянии. Это своеобразный «сбой» генетической программы, который приводит к опасным последствиям.

В целом, среднестатистический здоровый организм взрослого человека в состоянии восстановиться после облучения, равного 50-100 мЗв в год. При большем систематическом воздействии радиации развивается лучевая болезнь.

Основные единицы измерения ионизирующих излучений

Рентген (Р, R) – внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного (гамма- и рентгеновского) излучений. Микрорентген – миллионная часть рентгена, мкР

Поглощённая доза (сокращённое обозначение – д о з а) – определяется двумя основными способами.

Для малых и средних уровней облучения – применяют единицы Зиверт. Дальше – считают в единицах Грэй. По цифрам, эти ед-цы примерно равны.
Зиверт (Зв, Sv) – в системе единиц СИ, поглощенная доза с учётом, в виде коэффициентов,
энергии и типов излучения (эквивалентная) и радиочувствительности живых органов и тканей в теле человека (эффективная). Данная ед-ца используется до величин дозы – порядка 1.5 зиверта, для более высоких значений облучения – используют Грэи.

1 миллизиверт (мЗв. mSv) = 0.001 зиверт

1 микрозиверт (мкЗв. µSv) = 0.001 милизиверт

Для оценки влияния ионизирующего облучения на человека – служит величина индивидуальной эффективной дозы (ИЭД, мЗв/чел.) Медицинская компонента, обусловленная использованием ИИИ (источников ион. излучения) в медицинских целях – составляет от 20 до 30%.

бэр – биологический эквивалент рентгена; это старая, внесистемная единица поглощённой дозы; современная – Зиверт.

1 бэр ~ 1 сЗв (сантизиверт).

1 Зв ~ 100 бэр
Мощность дозы – д о з а  излучения за единицу времени:

0.10 мкЗв/час == 10 мкР/час
(двойной знак равенства означает здесь «примерно»)

1 зиверт == 100 рентген

Коэффициент качества излучения для гамма-квантов и бета-частиц равен единице (Q=1), для быстрых нейтронов Q=10, для альфа-частиц Q=20 и т.д.

Активность (А) радиоактивного вещества – число спонтанных ядерных превращений в этом вещ-ве на определённой площади, в единичном кубическом объёме («объёмная активность») или в единице веса («удельная активность») за малый промежуток времени. Единицей измерения активности, в системе СИ, является:

1 беккерель (Бк, Bq) = 1 ядерное превращение в секунду

109 Бк = 1 гигабеккерель (ГБк, GBq)

До сих пор ещё используется (особенно часто – на экологических картах радиоактивного заражения, в расчёте на квадратный километр) старая внесистемная единица измерения активности рад.вещ. в сист. СГС – К ю р и:
1 кюри (Ки, Ci) = 3,7 х 1010 беккерель = 37 гигабеккерель (ГБк, GBq)

1 мкКи (микрокюри) = 3,7 х 104 распадов в секунду = 2,22 х 106 расп. в минуту.

Человеческий организм содержит примерно 0,1 мкКи калия-40 натурального происхождения.
Верхнее значение безопасной (то есть, на уровне естественной) «минимально значимой активности» (МЗА) – находится в пределах от 3.7 кБк (килобеккерель) до 37 МБк (мегабеккерель), в зависимости от вида излучения (до удельных 74 кБк/кг – для твёрдых бета-активных,
менее 3.7 кБк/кг – для гаммаактивных, меньше 7.4 кБк/кг – для альфаактивных веществ, до 0.37 кБк/кг – для трансурановых).

Грэй (Гр, Gy) – в системе СИ, величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу.

1 Гр (ед. СИ) = 100 рад (внесистемная единица) == 100 рентген (с точностью 15-20%, для энергий 0.1-5 МэВ)

5 мГр == 500 мР = 0.5 Р (безопасная доза общего кратковременного облучения – исключаются клинически выраженные соматические эффекты; при медицинском обследовании или лечении – это как снимок флюорографии, сделанный на старом аппарате, раз в год).

При экспозиционной дозе в 1 рентген, поглощённая доза в воздухе будет 0,85 рад

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.

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

Нормативная номенклатура

Правила Великобритании

Правила Великобритании по ионизирующим излучениям 1999 г. определяют использование термина «эффективная доза»; «Любая ссылка на эффективную дозу означает сумму эффективной дозы для всего тела от внешнего излучения и ожидаемой эффективной дозы от внутреннего излучения».

Эффективный эквивалент дозы в США

Комиссия по ядерному регулированию США сохранила в системе регулирования США более старый термин « эффективный эквивалент дозы» для обозначения количества, аналогичного эффективной дозе МКРЗ. СРН общая эффективная эквивалентная дозы (Тьеде) представляет собой сумму внешней эффективной дозы с внутренней дозой совершенной; другими словами, все источники дозы.

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

• Эквивалент глубокой дозы (DDE), который в действительности является эквивалентной дозой для всего тела
• неглубокий эквивалент дозы (SDE), который на самом деле является эффективной дозой для кожи

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

Расчет

Связь величин внешней «защитной» дозы СИ

Эквивалентная доза ЧАС_Т рассчитывается с использованием среднего поглощенная доза депонируется в ткани тела или органе Т, умноженный на весовой коэффициент излучения W_р которое зависит от типа и энергии излучения R.

Весовой коэффициент излучения представляет собой относительная биологическая эффективность излучения и изменяет поглощенную дозу, чтобы учесть различные биологические эффекты различных типов и энергии излучения.

МКРЗ установила весовые коэффициенты излучения для определенных типов излучения в зависимости от их относительная биологическая эффективность, которые показаны в сопроводительной таблице.

Расчет эквивалентной дозы от поглощенной дозы;

ЧАСТ=∑рWр⋅DТ,р{ Displaystyle H_ {T} = сумма _ {R} W_ {R} cdot D_ {T, R}}

куда,

ЧАС_Т эквивалентная доза в зивертах (Зв), поглощенная тканью T

D_{Т, Р} — поглощенная доза в серых тонах (Гр) в ткани T от излучения типа R

W_р — весовой коэффициент излучения, определенный нормативными актами.

Так, например, поглощенная доза 1 Гр альфа-частицами приведет к эквивалентной дозе 20 Зв, а эквивалентная доза излучения, по оценкам, будет иметь такой же биологический эффект, как и такое же количество поглощенной дозы гамма-лучей, что составляет учитывая весовой коэффициент 1.

Чтобы получить эквивалентную дозу для сочетания видов излучения и энергий, суммируются все типы энергетических доз излучения. При этом учитывается вклад различного биологического действия различных типов излучения.

Весовые коэффициенты излучения W_р (ранее назывался Q-фактором) используется для представления относительная биологическая эффективность согласно отчету 103 МКРЗ

Радиация	Энергия	Wр (ранее Q)
рентгеновские лучи, гамма излучение,бета-частицы, мюоны		1
нейтроны		2,5 + 18,2 · э- ² / 6
1 МэВ — 50 МэВ	5,0 + 17,0 · э- ² / 6
> 50 МэВ	2,5 + 3,25 · э- ² / 6
протоны, заряжено пионы		2
альфа-частицы,Продукты ядерного деления,тяжелый ядра		20

Заявление [ править ]

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 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 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

Связь величин внешней «защитной» дозы СИ

Эквивалентная доза ЧАС_Т рассчитывается с использованием среднего поглощенная доза депонируется в ткани тела или органе Т, умноженный на весовой коэффициент излучения W_р которое зависит от типа и энергии излучения R.

Весовой коэффициент излучения представляет собой относительная биологическая эффективность излучения и изменяет поглощенную дозу, чтобы учесть различные биологические эффекты различных типов и энергии излучения.

МКРЗ установила весовые коэффициенты излучения для определенных типов излучения в зависимости от их относительная биологическая эффективность, которые показаны в сопроводительной таблице.

Расчет эквивалентной дозы от поглощенной дозы;

ЧАСТ=∑рWр⋅DТ,р{ Displaystyle H_ {T} = сумма _ {R} W_ {R} cdot D_ {T, R}}

куда,

ЧАС_Т эквивалентная доза в зивертах (Зв), поглощенная тканью T

D_{Т, Р} — поглощенная доза в серых тонах (Гр) в ткани T от излучения типа R

W_р — весовой коэффициент излучения, определенный нормативными актами.

Так, например, поглощенная доза 1 Гр альфа-частицами приведет к эквивалентной дозе 20 Зв, а эквивалентная доза излучения, по оценкам, будет иметь такой же биологический эффект, как и такое же количество поглощенной дозы гамма-лучей, что составляет учитывая весовой коэффициент 1.

Чтобы получить эквивалентную дозу для сочетания видов излучения и энергий, суммируются все типы энергетических доз излучения. При этом учитывается вклад различного биологического действия различных типов излучения.

Весовые коэффициенты излучения W_р (ранее назывался Q-фактором) используется для представления относительная биологическая эффективность согласно отчету 103 МКРЗ

Радиация	Энергия	Wр (ранее Q)
рентгеновские лучи, гамма излучение,бета-частицы, мюоны		1
нейтроны		2,5 + 18,2 · э- ² / 6
1 МэВ — 50 МэВ	5,0 + 17,0 · э- ² / 6
> 50 МэВ	2,5 + 3,25 · э- ² / 6
протоны, заряжено пионы		2
альфа-частицы,Продукты ядерного деления,тяжелый ядра		20

История

Концепция эффективной дозы была введена в 1975 году Вольфгангом Якоби (1928–2015) в его публикации «Концепция эффективной дозы: предложение по комбинации доз для органов». В 1977 году он был быстро включен МКРЗ как «эквивалент эффективной дозы» в Публикацию 26. В 1991 г. в публикации 60 МКРЗ название было сокращено до «эффективная доза». Это количество иногда неправильно называют «эквивалентом дозы» из-за более раннего названия, и это неправильное название, в свою очередь, вызывает путаницу с эквивалентной дозой . Весовые коэффициенты ткани были пересмотрены в 1990 и 2007 годах в связи с новыми данными.

Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Единица измерения радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.

Зиверт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения (используется с 1979 г.). 1 зиверт — это количество энергии, поглощенное килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр (1 Грей).

Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:1 Зв = 1 Дж/кг = 1 м2 / с2 (для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0)

• Равенство зиверта и грея показывает, что эффективная доза и поглощeнная доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощeнной дозе. При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения. Имеет большое значение для радиобиологии.
• Единица названа в честь шведского учeного Рольфа Зиверта.
• Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр(биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту. Также верно что 100 рентген = 1 зиверт с оговоркой, что рассматривается биологическое действие рентгеновского излучения.

Кратные и дольные единицы зиверта:

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные	Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
101 Зв	деказиверт	даЗв	daSv	10-1 Зв	децизиверт	дЗв	dSv
102 Зв	гектозиверт	гЗв	hSv	10-2 Зв	сантизиверт	сЗв	cSv
103 Зв	килозиверт	кЗв	kSv	10-3 Зв	миллизиверт	мЗв	mSv
106 Зв	мегазиверт	МЗв	MSv	10-6 Зв	микрозиверт	мкЗв	µSv
109 Зв	гигазиверт	ГЗв	GSv	10-9 Зв	нанозиверт	нЗв	nSv
1012 Зв	теразиверт	ТЗв	TSv	10-12 Зв	пикозиверт	пЗв	pSv
1015 Зв	петазиверт	ПЗв	PSv	10-15 Зв	фемтозиверт	фЗв	fSv
1018 Зв	эксазиверт	ЭЗв	ESv	10-18 Зв	аттозиверт	аЗв	aSv
1021 Зв	зеттазиверт	ЗЗв	ZSv	10-21 Зв	зептозиверт	зЗв	zSv
1024 Зв	йоттазиверт	ИЗв	YSv	10-24 Зв	йоктозиверт	иЗв	ySv
применять не рекомендуется

Допустимые и смертельные дозы радиации для человека

• Миллизиверт часто используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах (рентгеноскопия, рентгеновская компьютерная томография и т. п.).
• Согласно постановлению главного государственного санитарного врача России за № 11 от 21 апр. 2006 г. «Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований», п. 3.2, необходимо «обеспечить соблюдение годовой эффективной дозы 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований, в том числе при проведении диспансеризации».
• Естественное фоновое ионизирующее излучение в среднем равно 2,4 мЗв/год. При этом разброс значений фонового излучения в разных точках Земли составляет 1—10 мЗв/год.

При однократном равномерном облучении всего тела и неоказании специализированной медицинской помощи смерть наступает в 50 % случаев:

• при дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30—60 суток;
• 10 ± 5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лeгких в течение 10—20 суток;
• > 15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1—5 суток.

Принцип работы дозиметра

Ионизирующее излучение, вызванное воздействием рентгеновских лучей, гамма-лучей и некоторых радиоактивных частиц, является типом излучения, которое несет достаточно энергии, чтобы выбить электроны из нормально стабильных молекул. Когда это происходит в живой ткани, потеря электронов может привести к повреждению клетки, но те же самые освобожденные электроны могут быть захвачены и измерены при правильных условиях. Радиационная дозиметрия работает, используя это преимущество.

Принцип действия дозиметра основан на захвате ионизирующего излучения электронами, они захватываются кристаллами люминофора. Когда последние нагреваются, выпускают эти захваченные электроны в виде света, чтобы точно определить количество излучения, которому подвергался прибор.

Некоторые модели заполняются аргоном, к которому подают напряжение с двух электродов. Бета-частицы проходят через камеру датчика, начинается ионизация газа, это приводит к повышению токопроводящих способностей аргона. Итог — электрический разряд, снижающий напряжение в электродах до 0. Затем камера с аргоном быстро восстанавливается и готова к новому измерению радиации.

Измеренный уровень регистрируется в микропроцессорной плате, которая превращает их в цифровые значения

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.

Весовые коэффициенты

Весовые коэффициенты безразмерны. Таким образом, физически единицы измерения поглощенной дозы и эквивалентной дозы на ее основе одинаковы. Чтобы прояснить разницу, единица измерения эквивалента дозы обозначается как «зиверт (Зв)» в отличие от единицы измерения «грей (Гр)» поглощенной дозы. Обратитесь к Грею и Зиверту (единицы) для получения подробной информации о единицах измерения .

При одинаковой поглощенной дозе различные типы излучения (обозначенные буквой ниже ) различаются по своим эффектам, в некоторых случаях значительно. С той же поглощенной дозой , альфа — частицами являются во много раз более эффективными , чем фотоны от гаммы — излучения или рентгеновских лучей и их весового коэффициента соответственно выше. Есть две концепции для определения весового коэффициента типа излучения:
Р.{\ displaystyle R}

• Согласно одной концепции, наблюдения за стохастическим воздействием на здоровье используются для определения эффективности того или иного типа излучения по сравнению с фотонами в качестве эталонного излучения. Этот весовой коэффициент называется весовым коэффициентом излучения . Он используется для определения доз тела .шР.{\ displaystyle w_ {R}}
• Другая концепция основана на теоретической модели, которая выводит биологическую эффективность излучения с биофизической точки зрения на основе его линейной способности к передаче энергии (ЛПЭ). Эталонное излучение — это излучение с низкой ЛПЭ. Полученный таким образом весовой коэффициент называется коэффициентом качества . Он используется в контексте внешнего радиационного воздействия для параметров дозы .QР.{\ displaystyle Q_ {R}}