Торговля 60 страница

Знание эквивалентной дозы еще не позволяет оценить ущерб, нано­симый излучением человеку. Чаще всего облучению подвергается не один, а сразу несколько органов щш все тело че\овека. Даже в счучае облучения одного органа или ткани наносимый ущерб зависит не только от величины эквивалентной дозы, но и от того, какой именно орган или ткань подверг \ись облучению. Наиболее полно последствия облучения живых организмов описываются так называемой эффективной эквива­лентной дозой, и \и сокращенно — эффективной дозой.

Эффективная доза облучения (Е) отражает суммарный эффект облучения и определяется как сумма произведений эквивалентных доз А/\я отдельных органов или тканей, образующих организм, на соответ­ствующие весовые множите \и-

где Н_т — эквивалентная доза в ткани Т че\овека (Т — 1, 2, 3,...), W_T — весовой множитель для ткани Т, учитывающий неодинаковую чувстви-те уьность к облучению различных тканей организма. Как и эквивалентная доза, эффективная доза измеряется в зивертах (Зв), реже — в бэрах (бэр)

т	Ткань или орган	WT
Т	Половые железы	0,20
	Красный костный мозг	0,12
	Толстый кишечник	0,12
	Легкие	0,12
	Желудок	0,12
	Мочевой пузырь	0,05
	Молочные железы	0.05

т	Ткань или орган	WT
	Печень	0,05
	Пищевод
	Щитовидная железа	0,05
	Кожа	0 01
	Поверхность костей	0 01
	Остальные органы	ОМ

Обручение одного органа менее опасно, чем облучение всего тела, поэтому все коэффициенты W_T меньше единицы. С другой стороны, при равномерном по всему телу человека облучении с некоторым значением эквивалентной дозы логично считать, что эффективная доза должна иметь такое же значение. Поэтому сумма тканевых весовых множителей обязана быть равна единице.

Таким образом, эффективная доза — универсальная дозиметричес­кая величина, которая позволяет характеризовать воздействие излучения на организм без указания органов или тканей, которые испытали это воздействие, и без указания типа излучения.

В случаях комбинированного, внешнего и внутреннего облучения ущербы, причиненные источниками внешнего и внутреннего облучения, суммируются Так, годовая эффективная доза равна сумме эффектив­ной дозы внешнего облучения, полученной за год, и так называемой ожидаемой эффективной дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год:

Эффективная доза отражает возможные отда\енные последствия от воздействия облучения на организм. Об уучение населения вследствие ава­рии на ЧАЭС может привести только к стохастическим эффектам. Имен­но для таких эффектов введены понятия эквивалентной и эффективной дозы. Исключение состав \яет группа \иц, принимавших участие в ликви­дации последствий аварии и получивших наиболее высокие дозы радиации.

Детерминированные эффекты наблюдались для жертв атомных бом­бардировок, в результате аварийных ситуаций и несчастных случаев при обращении с источниками излучений. При характеристике детермини­рованных эффектов обычно используется величина поглощенной дозы.

При уровнях доз, характерных для облучения профессиональных ра­ботников, которые имеют дело с нормально действующими источника­ми ионизирующего излучения, возникновение радиационных эффектов является маловероятным событием. Накопленные данные свидетельствуют, что при облучении с эффективной дозой 1 мЗв вероятность возникнове­ния (риск) какого-либо стохастического эффекта, приводящего к прежде­временной смерти, чрезвычайна низка (6 ■ 10~⁵). Она складывается из ве­роятности возникновения радиогенного (вызванного воздействием ионизи­рующего излучения) рака (5 • Ю^-5) и генетического заболевания (1 'Ю^-5). Облучение с годовой эффективной дозой менее 1 мЗв принято считать безопасным и для всего населения.

При прогнозировании последствий облучения отдельного человека приходится иметь дело с чрезвычайно редкими событиями. Поэтому при­менение эффективной дозы для оценки индивидуального ущерба прак­тически бесполезно из-за огромных статистических неопределенностей таких оценок. Эффективная доза для большой группы облученных лю­дей позволяет прогнозировать ожидаемый ущерб значительно точнее.

Коллективный ущерб определяется как сокращение общей продол­жительности полноценной жизни рассматриваемого коллектива людей из-за возможного возникновения дополнительных по отношению к фоно­вому уровню радиогенных стохастических эффектов (раковых заболева­ний и серьезных наследственных эффектов).

Коллективной эффективной дозой называется суммарная эффек­тивная доза, полученная группой ^\юдей от какого-либо источника излу­чения за определенное время. Для коллектива из Л^ человек она равна сумме индивидуальных эффективных доз членов этого коллектива. Еди­ницей измерения коллективной эффективной дозы служит человеко-зиверт (чел.-Зв), из внесистемных иногда используется человеко-бэр (чел.-бэр).

Коллективную дозу можно рассчитать для отдельного населенного пункта, для группы людей определенного возраста или пола, для области или страны в целом. При оценке коллективной дозы указывают продол­жительность периода времени, за который она получена. Например, при анализе последствий радиационной аварии используют годовую эффек­тивную дозу облучения наблюдаемой группы населения, которую нахо­дят как сумму коллективной эффективной дозы внешнего облучения за год и коллективной ожидаемой дозы внутреннего облучения в течение этого же года. Знание коллективных доз позволяет планировать прове­дение защитных мероприятий и оценивать их эффективность.

Коллективная эффективная доза в результате аварии типа черно­быльской накапливается в течение д.\ительного времени, которое может охватывать последующие поколения людей. Полная (ожидаемая) кол­лективная эффективная доза — это коллективная эффективная доза, которую получили (получат) поколения людей от какого-либо источ­ника облучения за все время его существования. Может представлять ин­терес коллективная доза, полученная с начала аварии по какой-то момент времени.

Величина полной коллективной дозы служит объективным показа­телем масштаба радиационной аварии. Она дает возможность прогнози­ровать количество неблагоприятных последствий облучения: допо.ши-тельных случаев раковых заболеваний, рождения неполноценных детей и т.д. Вероятности таких случаев — коэффициенты радиационного рис­ка — устанав.шваются на основе многолетних наблюдений, в том числе

за жителями Хиросимы и Нагасаки, пережившими атомную бомбарди­ровку. Следует отметить, что облучение малыми дозами, характерное для чернобыльских последствий, имеет свои особенности. В работах некото­рых ученых делается вывод о необходимости корректировки в связи с этим известных коэффициентов риска.

Исторически одной из первых дозиметрических величин была так называемая экспозиционная доза. Энергия, передаваемая веществ} при облучении, расходуется в основном на ионизацию, т.е. образование за­ряженных частиц в веществе. Количество зарядов, образующихся под в шянием радиоактивного излучения, зависит от поглощенной облучае­мым объектом энергии. Поэтому для ее измерения иногда достаточно подсчитать число пар ионов (или электронов и ионов), образующихся в результате облучения. Оказалось, что рентгеновские (излучаемые атомами) и гамма-кванты с энергией менее 3 МэВ обладают практически одинако­вой способностью ионизировать воздух и мышечную ткань че\овека. Это позволило использовать измерения в воздухе для оценки иониза­ционного эффекта фотонного излучения в мышечной ткани людей. В свою очередь, по результатам таких измерений можно судить о дозе облу­чения человека

Экспозиционная доза (D_E) пропорциональна концентрации обра­зованных излучением в элементарном объеме воздуха ионов, она равна отношению суммарною электрического заряда ионов одного знака к массе воздуха в этом объеме:

Единицей измерения экспозиционной дозы в СИ служит кулон на килограмм (Кл/кг). Устаревшая внесистемная единица — рентген (Р), ко­торый равен 2,58 10 Кл/кг. Доза в 1 Р накапливается за 1 час на рас­стоянии 1 м от источника радия массой в 1 г, т.е. активностью в 1 Ки (3,7-10^,0Бк).

Мощность экспозиционной дозы (МЭД) — отношение приращения экспозиционной дозы к интервалу времени, за который произошло это приращение:

Мощность экспозиционной дозы служит для описания уровня ра­диации. В основе работы многих промышленных дозиметров лежит из­мерение именно МЭД. Приборы старых образцов дают показания дозы в рентген в секунду (Р/с) и производных единицах (мкР/ч, мР/ч).

В настоящее время понятие экспозиционной дозы изымается из практики. Это связано с тем, что данная величина введена только для гамма- или рентгеновских квантов и не может быть использована для ха­рактеристики смешанного (корпускулярного и фотонного) излучения.