Единицы измерения дозы облучения: Справка: Единицы измерения радиоактивности и доз облучения | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Содержание

Справка: Единицы измерения радиоактивности и доз облучения | Европа и европейцы: новости и аналитика | DW

Едва речь заходит об угрозе радиоактивного заражения местности или об опасности, которую ионизирующее излучение представляет для здоровья человека, как начинается путаница с единицами измерения: тут фигурируют то кюри, то беккерель, то рентген, то зиверт, то бэр, то грэй, а то и банановый эквивалент. Чтобы трезво оценивать реальное положение на тех же японских АЭС, необходимо четко понимать, что же означают те или иные единицы измерения радиоактивности и какие дозы облучения являются нормальными, какие — допустимыми, какие — опасными, а какие — смертельными. Попробуем в этом разобраться.

Начнем с измерения активности нуклида в радиоактивном источнике, то есть частоты ядерных превращений в нем. Для этого существуют две единицы: одна старая, внесистемная — кюри, другая более современная, системы СИ — беккерель. Один беккерель соответствует активности нуклида, при которой за 1 секунду происходит один распад. Однако сама по себе эта величина, хоть и очень важна в ядерной физике, на практике мало что говорит о радиоактивной нагрузке на окружающую среду и на человека.

Более важное практическое значение имеют единицы, которые служат для измерения доз ионизирующего излучения. Впрочем, тут нужно различать поглощенную, экспозиционную и эквивалентную дозы. В системе СИ первая измеряется в грэях, вторая — в кулонах на килограмм, третья — в зивертах. Есть, впрочем, и внесистемные единицы — рады, рентгены и бэры, то есть биологические эквиваленты рентгена. Поглощенная доза — это основная физическая величина, определяющая степень радиационного воздействия.

Коэффициент качества излучения

Но главной дозиметрической величиной, представляющей для нас наибольший интерес, является «эквивалентная» доза, поскольку именно она служит для оценки того ущерба, что наносится здоровью человека хроническим воздействием ионизирующего излучения. Причем речь идет об излучении произвольного состава — то есть эта величина содержит так называемый коэффициент качества излучения, поскольку разные его виды производят разный поражающий эффект. Существующий повсеместно естественный радиационный фон, а также некоторые медицинские процедуры приводят к тому, что каждый человек ежегодно получает в среднем эквивалентную дозу облучения от 2 до 5 миллизивертов. В Германии этот показатель составляет 4 миллизиверта. Даже для людей, профессионально связанных с радиоактивными материалами, годовая эквивалентная доза не должна превышать 20 миллизивертов.

Летальной считается доза в 8 зивертов, доза половинной выживаемости, то есть доза, при которой погибает половина облученной группы людей, составляет 4-5 зивертов. На Чернобыльской АЭС около тысячи людей, находившихся рядом с реактором в момент катастрофы, получили дозы от 2 до 20 зивертов, что в ряде случаев оказалось смертельным. У ликвидаторов средняя доза составила около 100 миллизивертов, хотя иногда достигала 500 миллизивертов.

Банановый эквивалент

Что же касается бананового эквивалента, то эту единицу используют поборники атомной энергетики для характеристики источников ионизирующего излучения посредством сравнения их с уровнем радиоактивности обычного банана. Дело в том, что банан — как, впрочем, и многие другие продукты питания — обладает природной радиоактивностью вследствие наличия в нем калия-40 — радиоизотопа, активность которого составляет 32 беккереля. Известны случаи, когда системы обнаружения радиоактивных материалов в аэропортах срабатывали на обычный банан.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Вячеслав Юрин

Дозы излучения и единицы измерения

5. Дозы излучения и единицы измерения

Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ. Сейчас используются преимущественно единицы системы СИ. Ниже в таблице 10 дан перечень единиц измерения радиологических величин и проведено сравнение единиц системы СИ и внесистемных единиц.

Таблица 10.

Основные радиологические величины и единицы

Величина Наименование и обозначение
единицы измерения
Соотношения между
единицами
Внесистемные Си
Активность нуклида, А Кюри (Ки, Ci) Беккерель (Бк, Bq) 1 Ки = 3.7·1010Бк
1 Бк = 1 расп/с
1 Бк=2.7·10-11
Ки
Экспозицион-
ная доза, X
Рентген (Р, R) Кулон/кг
(Кл/кг, C/kg)
1 Р=2.58·10-4 Кл/кг
1 Кл/кг=3.88·103 Р
Поглощенная доза, D Рад (рад, rad) Грей (Гр, Gy) 1 рад-10-2 Гр
1 Гр=1 Дж/кг
Эквивалентная доза, Н Бэр (бэр, rem) Зиверт (Зв, Sv) 1 бэр=10-2 Зв
1 Зв=100 бэр
Интегральная доза излучения Рад-грамм (рад·г, rad·g) Грей- кг (Гр·кг, Gy·kg) 1 рад·г=10-5 Гр·кг
1 Гр·кг=105 рад·г

    Для описания влияния ионизирующих излучений на вещество используются следующие понятия и единицы измерения :

    Активность радионуклида в источнике (А). Активность равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени (dN) к величине этого интервала (dt) :

A = dN/dt

   Единица активности в системе СИ — Беккерель (Бк).
    Внесистемная единица — Кюри (Ки).

    Число радиоактивных ядер N(t) данного изотопа уменьшается со временем по закону:

N(t) = N0 exp(-tln2/T1/2) = N0 exp(-0.693t /T1/2)

    где N0 — число радиоактивных ядер в момент времени t = 0, Т1/2 -период полураспада — время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
    Массу m радионуклида активностью А можно рассчитать по формуле :

m = 2.4·10-24 ×M ×T1/2× A,  

   где М — массовое число радионуклида, А — активность в Беккерелях, T

1/2 — период полураспада в секундах. Масса получается в граммах.
    Экспозиционная доза (X). В качестве количественной меры рентгеновского и -излучения принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую зарядом вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном торможении всех заряженных частиц :

X = dQ/dm

   Единица экспозиционной дозы — Рентген (Р). Рентген — это экспозиционная доза рентгеновского и
-излучения, создающая в 1куб.см воздуха при температуре О°С и давлении 760 мм рт.ст. суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества электричества. Экспозиционной дозе 1 Р
    соответствует 2.08·109 пар ионов (2.08·109 = 1/(4.8·10-10)). Если принять среднюю энергию образования 1 пары ионов в воздухе равной 33.85 эВ, то при экспозиционной дозе 1 Р одному кубическому сантиметру воздуха передается энергия, равная :

    (2.08·109)·33.85·(1.6·10-12) = 0.113 эрг,
    а одному грамму воздуха :
    0.113/возд= 0.113/0.001293 = 87.3 эрг.
    Поглощение энергии ионизирующего излучения является первичным процессом, дающим начало последовательности физико-химических преобразований в облученной ткани, приводящей к наблюдаемому радиационному эффекту. Поэтому естественно сопоставить наблюдаемый эффект с количеством поглощенной энергии или поглощенной дозы.
    Поглощенная доза (D) — основная дозиметрическая величина. Она равна отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме :

D = dE/dm

    Единица поглощенной дозы — Грей (Гр). Внесистемная единица Рад определялась как поглощенная доза любого ионизирующего излучения, равная 100 эрг на 1 грамм облученного вещества.
    Эквивалентная доза (Н)

. Для оценки возможного ущерба здоровью человека в условиях хронического облучения в области радиационной безопасности введено понятие эквивалентной дозы Н, равной произведению поглощенной дозы Dr, созданной облучением — r и усредненной по анализируемому органу или по всему организму, на весовой множитель wr (называемый еще — коэффициент качества излучения)
(таблица 11).

   Единицей измерения эквивалентной дозы является Джоуль на килограмм. Она имеет специальное наименование Зиверт (Зв).

Таблица 11.

Весовые множители излучения

Вид излучения и диапазон энергий

Весовой множитель

Фотоны всех энергий

1

Электроны и мюоны всех энергий

1

Нейтроны с энергией < 10 КэВ

5

Нейтроны от 10 до 100 КэВ

10

Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ

20

Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ

10

Нейтроны > 20 МэВ

5

Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи)

5

альфа-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра

20

   Влияние облучения носит неравномерный характер. Для оценки ущерба здоровью человека за счет различного характера влияния облучения на разные органы (в условиях равномерного облучения всего тела) введено понятие эффективной эквивалентной дозы Е

эфф применяемое при оценке возможных стохастических эффектов — злокачественных новообразований.
    Эффективная доза равна сумме взвешенных эквивалентных доз во всех органах и тканях:

   где wt — тканевый весовой множитель (таблица 12), а Ht -эквивалентная доза, поглощенная в
ткани — t. Единица эффективной эквивалентной дозы — Зиверт.

Таблица 12.

Значения тканевых весовых множителей wt   для различных органов и тканей.

Ткань или орган wt Ткань или орган wt
Половые железы 0.20 Печень 0.05
Красный костный мозг 0.12 Пищевод 0.05
Толстый кишечник 0.12 Щитовидная железа 0.05
Легкие 0.12 Кожа 0.01
Желудок 0.12 Поверхность костей 0.01
Мочевой пузырь 0.05 Остальные органы 0.05
Молочные железы 0.05    

    Коллективная эффективная эквивалентная доза. Для оценки ущерба здоровью персонала и населения от стохастических эффектов, вызванных действием ионизирующих излучений, используют коллективную эффективную эквивалентную дозу S, определяемую как:

где N(E) — число лиц, получивших индивидуальную эффективную эквивалентную дозу Е. Единицей S является человеко-Зиверт
(чел-Зв).
   Радионуклиды — радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером, а для изомерных атомов — и с данным определенным энергетическим состоянием атомного ядра. Радионуклиды
(и нерадиоактивные нуклиды) элемента иначе называют его изотопами.
    Помимо названных выше величин для сравнения степени радиационного повреждения вещества при воздействии на него различных ионизирующих частиц с разной энергией используется также величина линейной передачи энергии (ЛПЭ), определяемая соотношением :

 

где — средняя энергия, локально переданная среде ионизирующей частицей вследствие столкновений на элементарном пути dl.
   Пороговая энергия обычно относится к энергии электрона. Если в акте столкновения первичная заряженная частица образует -электрон с энергией больше , то эта энергия не включается в значение dE, и -электроны с энергией больше рассматриваются как самостоятельные первичные частицы.
    Выбор пороговой энергии является произвольным и зависит от конкретных условий.
    Из определения следует, что линейная передача энергии является некоторым аналогом тормозной способности вещества. Однако между этими величинами есть различие. Заключается оно в следующем:
    1. ЛПЭ не включает энергию, преобразованную в фотоны, т.е. радиационные потери.
    2. При заданном пороге   ЛПЭ не включает в себя кинетическую энергию частиц, превышающую .
    Величины ЛПЭ и тормозной способности совпадают, если можно пренебречь потерями на тормозное излучение и

Таблица 13.

Средние значения величины линейной передачи энергии L и
пробега R для электронов, протонов и альфа-частиц в мягкой ткани.
Частица Е, МэВ L, кэВ/мкм R, мкм
Электрон 0.01 2.3 1
0.1 0.42 180
1.0 0.25 5000
Протон 0.1 90 3
2.0 16 80
5.0 8 350
100.0 4 1400
α-частица 0.1 260 1
5.0 95 35

   По величине линейной передачи энергии можно определить весовой множитель данного вида излучения (таблица 14)

Таблица 14.

Зависимость весового множителя излучения wr от линейной
передачи энергии ионизирующего излучения L для воды.
L, кэВ/мкм < 3/5 7 23 53 > 175
wr 1 2 5 10 20
Предельно допустимые дозы облучения

По отношению к облучению население делится на 3 категории.
    Категория А   облучаемых лиц или персонал (профессиональные работники) — лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.
    Категория Б   облучаемых лиц или ограниченная часть населения — лица, которые не работают непосредственно с источниками ионизирующего излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию ионизирующих излучений.
   Категория В   облучаемых лиц или население — население страны, республики, края или области.
    Для категории А вводятся предельно допустимые дозы -наибольшие значения индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при которой равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами. Для категории Б определяется предел дозы.
    Устанавливается три группы критических органов:
    1 группа — все тело, гонады и красный костный мозг.
    2 группа — мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам.
    3 группа — кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы.
    Дозовые пределы облучения для разных категорий лиц даны в таблице 15.

Таблица 15.

Дозовые пределы внешнего и внутреннего облучения (бэр/год).

Категории лиц

Группы критических органов
1 2 3
Категория А, предельно допустимая доза (ПДД) 5 15 30
Категория Б, предел дозы(ПД) 0.5 1.5 3

    Помимо основных дозовых пределов для оценки влияния излучения используют производные нормативы и контрольные уровни. Нормативы рассчитаны с учетом непревышения дозовых пределов ПДД (предельно допустимая доза) и ПД (предел дозы). Расчет допустимого содержания радионуклида в организме проводят с учетом его радиотоксичности и непревышения ПДД в критическом органе. Контрольные уровни должны обеспечивать такие низкие уровни облучения, какие можно достичь при соблюдении основных дозовых пределов.
    Для категории А (персонала) установлены:
    —     предельно допустимое годовое поступление ПДП радионуклида через органы дыхания;
    —     допустимое содержание радионуклида в критическом органе ДСА;
    —     допустимая мощность дозы излучения ДМДА;
    —     допустимая плотность потока частиц ДППА;
    —     допустимая объемная активность (концентрация) радионуклида в воздухе рабочей зоны ДКА;
    —     допустимое загрязнение кожных покровов, спецодежды и рабочих поверхностей ДЗА .
    Для категории Б (ограниченной части населения) установлены:
    —    предел годового поступления ПГП радионуклида через органы дыхания или пищеварения;
    —     допустимая объемная активность (концентрация) радионуклида ДКБ в атмосферном воздухе и воде;
    —     допустимая мощность дозы ДМДБ;
    —     допустимая плотность потока частиц ДППБ;
    —     допустимое загрязнение кожных покровов, одежды и поверхностей ДЗБ .
    Численные значения допустимых уровней в полном объеме содержатся в
«Нормах радиационной безопасности».

Где и какие дозы мы можем получит? Примеры.

Единицы измерения и дозы радиации

Навигация по статье:


Содержание статьи

В каких единицах измеряется радиация и какие допустимые дозы безопасны для человека. Какой радиационный фон является естественным, а какой допустимым. Как перевести одни единицы измерения радиации в другие.


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.




В чем измеряется радиация

Для оценки физических свойств радиоактивных материалов применяются такие величины как:

  • активность радиоактивного источника (Ки или Бк)
  • плотность потока энергии (Вт/м2)

Для оценки влияния радиации на вещество (не живые ткани), применяются:

  • поглощенная доза (Грей или Рад)
  • экспозиционная доза (Кл/кг или Рентген)

Для оценки влияния радиации на живые ткани, применяются:

  • эквивалентная доза (Зв или бэр)
  • эффективная эквивалентная доза (Зв или бэр)
  • мощность эквивалентной дозы (Зв/час)



Оценка действия радиации на не живые объекты

Действие радиации на вещество проявляется в виде энергии, которую вещество получает от радиоактивного излучения, и чем больше вещество поглотит этой энергии, тем сильнее действие радиации на вещество. Количество энергии радиоактивного излучения, воздействующего на вещество, оценивается в дозах, а количество поглощенной веществом энергии называется — поглощенной дозой.

Поглощенная доза — это количество радиации, которое поглощено веществом. В системе СИ для измерения поглощенной дозы используется — Грей (Гр).

1 Грей — это количество энергии радиоактивного излучения в 1 Дж, которая поглощена веществом массой в 1 кг, независимо от вида радиоактивного излучения и его энергии.

1 Грей (Гр) = 1Дж/кг = 100 рад

Данная величина не учитывает степень воздействия (ионизации) на вещество различных видов радиации. Более информативная величина, это экспозиционная доза радиации.

Экспозиционная доза — это величина, характеризующая поглощённую дозу радиации и степень ионизации вещества. В системе СИ для измерения экспозиционной дозы используется — Кулон/кг (Кл/кг).

1 Кл/кг= 3,88*103 Р

Используемая внесистемная единица экспозиционной дозы — Рентген (Р):

1 Р = 2,57976*10-4 Кл/кг

Доза в 1 Рентген — это образование 2,083*109 пар ионов на 1см3 воздуха



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).



Допустимые нормы радиации

В России, с момента аварии в Чернобыле, наибольшее распространение имела внесистемная единица измерения мкР/час, отражающая экспозиционная дозу, которая характеризует меру ионизации вещества и поглощенную им дозу. Данная величина не учитывает различия в воздействии разных видов радиации (альфа, бета, нейтронного, гама, рентгеновского) на живой организм.

Наиболее объективная характеристика это — эквивалентная доза радиации, измеряемая в Зивертах. Для оценки биологического действия радиации в основном применяется мощность эквивалентной дозы радиации, измеряемая в Зивертах в час. То есть это оценка воздействия радиации на организм человека за единицу времени, в данном случае за час. Учитывая, что 1 Зиверт это значительная доза радиации, для удобства применяют кратную ей величину, указываемую в микро Зивертах — мкЗв/час:

1 Зв/час = 1000 мЗв/час = 1 000 000 мкЗв/час.

Могут применяться величины, характеризующие воздействия радиации за более длительный период, например, за 1 год.

К примеру, в нормах радиационной безопасности НРБ-99/2009 (пункты 3.1.2, 5.2.1, 5.4.4), указана норма допустимого воздействия радиации для населения от техногенных источников 1 мЗв/год.

В нормативных документах СП 2.6.1.2612-10 (пункт 5.1.2) и СанПиН 2.6.1.2800-10 (пункт 4.1.3) указаны приемлемые нормы для естественных источников радиоактивного излучения, величиной 5 мЗв/год. Используемая формулировка в документах — «приемлемый уровень», очень удачная, потому что он не допустимый (то есть безопасный), а именно приемлемый.

Но в нормативных документах есть противоречия по допустимому уровню радиации от природных источников. Если просуммировать все допустимые нормы, указанные в нормативных документах (МУ 2.6.1.1088-02, СанПиН 2.6.1.2800-10, СанПиН 2.6.1.2523-09), по каждому отдельному природному источнику излучения, то получим, что радиационный фон от всех природных источников радиации (включая редчайший газ радон) не должен составлять более 2,346 мЗв/год или 0,268 мкЗв/час. Это подробно рассмотрено в статье «Источники радиоактивных излучений». Однако в нормативных документах СП 2.6.1.2612-10 и СанПиН 2.6.1.2800-10 указана приемлемая норма для природных источников радиации в 5 мЗв/год или 0,57 мкЗ/час.

Как видите, разница в 2 раза. То есть к допустимому нормативному значению 0,268 мкЗв/час, без всяких обоснований применен повышающий коэффициент 2. Это скорее всего связано с тем, что нас в современном мире стали массово окружать материалы (прежде всего строительные материалы) содержащие радиоактивные элементы.

Обратите внимание, что в соответствии с нормативными документами, допустимый уровень радиации от естественных источников излучения 5 мЗв/год, а от искусственных (техногенных) источников радиоактивного излучения всего 1 мЗв/год.

Получается, что при уровне радиоактивного излучения от искусственных источников свыше 1 мЗв/год могут наступить негативные воздействия на человека, то есть привести к заболеваниям. Одновременно нормы допускают, что человек может жить без вреда для здоровья в районах, где уровень выше безопасного техногенного воздействия радиации в 5 раз, что соответствует допустимому уровню радиоактивного естественного фона в 5мЗв/год.

По механизму своего воздействия, видам излучения радиации и степени ее действия на живой организм, естественные и техногенные источники радиации не отличаются.


Все же, о чем говорят эти нормы? Давайте рассмотрим:

  • норма в 5 мЗв/год, указывает, что человек в течении года может максимально получить суммарную дозу радиации, поглощённую его телом в 5 мили Зиверт. В эту дозу не входят все источники техногенного воздействия, такие как медицинские, от загрязнения окружающей среды радиоактивными отходами, утечки радиации на АЭС и т.д.
  • для оценки, какая доза радиации допустима в виде фонового излучения в данный момент, посчитаем: общую годовую норму в 5000 мкЗв (5 мЗв) делим на 365 дней в году, делим на 24 часа в сутки, получим 5000/365/24 = 0,57 мкЗв/час
  • полученное значение 0,57 мкЗв/час, это предельно допустимое фоновое излучение от природных источников, которое считается приемлемым.
  • в среднем радиоактивный фон (он давно уже не естественный) колеблется в пределах 0,11 — 0,16 мкЗв/час. Это нормальный фон радиации.

Можно подвести итог по допустимым уровням радиации, действующим на сегодняшний день:

  • По нормативной документации, предельно допустимый уровень радиации (радиационный фон) от природных источников излучения может составлять 0,57 мкЗ/час.
  • Если не учитывать не обоснованный повышающий коэффициент, а также не учитывать действие редчайшего газа — радона, то получим, что в соответствии с нормативной документацией, нормальный радиационный фон от природных источников радиации не должен превышать 0,07 мкЗв/час
  • предельно допустимой нормативной суммарной дозой, полученной от всех техногенных источников, является 1 мЗв/год.


Можно с уверенность утверждать, что нормальный, безопасный радиационный фон в пределах 0,07 мкЗв/час, действовал на нашей планете до начала промышленного применения человеком радиоактивных материалов, атомной энергетики и атомного оружия (ядерные испытания).

А в результате деятельности человека, мы теперь считаем приемлемым радиационный фон в 8 раз превышающий естественное значение.

Стоит задуматься, что до начала активного освоения человеком атома, человечество не знало, что такое раковые заболевания в таком массовом количестве, как это происходит в современном мире. Если до 1945 года в мире регистрировались раковые заболевания, то их можно было считать единичными случаями по сравнению со статистикой после 1945 года.

Задумайтесь, по данным ВОЗ (всемирной организации здравоохранения), только в 2014 году на нашей планете умерли около 10 000 000 человек от раковых заболеваний, это почти 25% от общего количества умерших, то есть фактически каждый четвертый умерший на нашей планете, это человек умерший от ракового заболевания.

Так же по данным ВОЗ, ожидается, что в ближайшие 20 лет, число новых случаев заболевания раком будет увеличено примерно на 70% по сравнению с сегодняшним днем. То есть рак станет основной причиной смертности. И как бы тщательно, правительство государств с атомной энергетикой и атомным оружием, не маскировали бы общую статистику по причинам смертности от раковых заболеваний. Можно уверенно утверждать, что основной причиной раковых заболеваний, является воздействие на организм человека радиоактивных элементов и излучений.



Для справки:

Для перевода мкР/час в мкЗв/час можно воспользоваться упрощенной формулой перевода:

1 мкР/час = 0,01 мкЗв/час

1 мкЗв/час = 100 мкР/час

0,10 мкЗв/час = 10 мкР/час

Указанные формулы перевода — это допущения, так как мкР/час и мкЗв/час характеризуют разные величины, в первом случае это степень ионизации вещества, во втором это поглощённая доза живой тканью. Данный перевод не корректен, но он позволяет хотя бы приблизительно оценить риск.




Перевод величин радиации

Для перевода величин, введите в поле нужное значение и выберете исходную единицу измерения. После ввода значения, остальные величины в таблице будут вычислены автоматически.




Единицы измерения, применяемые в СМИ

Часто, при публичном объявлении информации о радиационном загрязнении, официальными структурами осознано применяются величины, которые не позволяет объективно оценить степень угрозы. Например, при освещении аварии АЭС Фукусима-1 в Японии, приводятся данные по плотности загрязнения почвы или воды радиоизотопами в Беккерелях на единицу объема, или указывается активность радиоизотопов в Кюри. Данные величины характеризуют лишь сам радиоактивный изотоп, указывая на количество распадов ядер элемента за единицу времени и не дают представления о его потенциальном воздействии на вещество или живые организмы.

Более объективной величиной, которая позволяет оценить степень опасности радиоактивного загрязнения, является указание эквивалентной дозы в Зивертах (Зв), мили Зивертах (мЗв) или микро Зивертах (мкЗв).

Это делается СМИ осознано, потому что, если было бы указано, что радиационный фон в Фукусиме составляет 100 мЗв/час (зарегистрированный факт), это равно 100 000 мкЗв/час, каждый может его сравнить с нормальным радиационным фоном для техногенных источников и понять, что радиационное загрязнение примерно в 1 000 000 раз выше допустимого уровня, который в соответствии с нормативным документом НРБ-99/2009, должен составлять 0,11 мкЗв/час или что соответствует 1000 мкЗв/год или 1 мЗв/год. Это означает, что при нахождении в зоне действия радиации в течении 30 минут, человек получит единовременную дозу радиации, которую он мог получать в течении всей своей жизни. То есть организм подвергся огромному сконцентрированному по времени энергетическому воздействию, что с большой вероятностью может привести к онкологии.



Другие единицы измерения радиации

  • Активность радиоактивного источника — ожидаемое число элементарных радиоактивных распадов в единицу времени. Измеряется:
  • Беккерель (Бк) — единица в системе СИ.
    1 Бк = 1 распад/с
  • Кюри (Ки) — внесистемная единица.
    1 Ки = 3,7*1010Бк


Перевод величин радиоактивного распада

Для перевода величин, введите в поле нужное значение и выберете исходную единицу измерения. После ввода значения, остальные величины в таблице будут вычислены автоматически.




Видео: Единицы измерения и дозы радиации




Термины и определения

Радиация или ионизирующее излучение — это процесс излучения веществом заряженных элементарных частиц, в виде электронов, протонов, нейтронов, атомов гелия или фотонов и мюонов. От того, какой элемент излучается, зависит вид радиации. Излучение радиации происходит при распаде атомов вещества или при их синтезе.

Радиоактивный распад — это самопроизвольное изменение состава или внутреннего строения нестабильных атомных ядер путем испускания микрочастиц атомов или элементов, составляющих эти частицы (фотон).

Постоянная распада — статистическая вероятность распада атома за единицу времени.

Период полураспада — промежуток времени, в течении которого распадается половина данного количества радионуклида.

Эффективная эквивалентная доза — эквивалентная доза, умноженная на коэффициент, учитывающая разную чувствительность различных тканей живого организма к радиации.

Мощность дозы — это изменение дозы за единицу времени.


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





Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Инженерное ремесло  / / Единица измерения дозы облучения / дозы радиации Зиверт. Опасные и повседневные уровни радиации.

Поделиться:   

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.

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста.
Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru
Начинка: KJR Publisiers

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Рентген — БУЗОО Городская поликлиника №9

Режим работы кабинета рентгенодиагностики

Рентгеновские снимки проводятся с 8-00 до 11-00;
Флюорографические снимки с 8-30 до 13-00 и с 15-00 до 18-00;
График работы Кабинета флюорографии с ПН по ПТ первая смена с 8-30 до 13-00, вторая смена 15-00 до 18-00.
Выходной СБ, ВС.

Рентгенологическое обследование: типы обследований, дозы облучения, безопасность и риски рентгенологического обследования.

Рентгенологические обследования являются одними из наиболее распространенных в современной медицине. Рентгеновское излучение используется для получения простых рентгеновских снимков костей и внутренних органов, флюорографии, в компьютерной томографии, в ангиографии и пр.

Исходя из того рентгеновское излучение относится к группе радиационных излучений, оно (в определенной дозе) может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Проведение большинства современных методов рентгенологического обследования подразумевает облучение обследуемого ничтожно малыми дозами радиации, которые совершенно безопасны для здоровья человека.

Рентгенологические методы обследования используются гораздо реже в случае беременных женщин и детей, однако даже у этих категорий больных, в случае необходимости, рентгенологическое обследование может проведено, без существенного риска для развития беременности или здоровья ребенка.

Что представляют собой волны рентгеновские лучи и какое влияние они оказывают на организм человека?

Рентгеновские лучи являются видом электромагнитного излучения, другими формами которого являются свет или радиоволны. Характерной особенностью рентгеновского излучения является очень короткая длина волны, что позволяет этому виду электромагнитных волн нести большую энергию и придает ему высокую проникающую способность. В отличие от света, рентгеновские лучи способны проникать сквозь тело человека («просвечивать его»), что позволяет врачу рентгенологу получить изображения внутренних структур тела человека.

По сути дела рентгеновские лучи «это очень сильный свет», который не видим для глаз человека, но может «просвечивать» даже такие плотные предметы, как металлические пластины.

Медицинские исследования рентгеновскими лучами (рентгенологические исследования) во многих случаях предоставляют важную информацию о состоянии здоровья обследуемого человека и помогают врачу поставить точный диагноз в случае целого ряда сложных заболеваний.

Рентгенологическое исследование позволяет получить изображения плотных структур организма человека на фотографической пленке (рентгенография), либо на экране (рентгеноскопия).

Большая проникающая способность и энергия рентгеновских лучей делают их довольно опасными для организма человека. Рентгеновское излучение является одним из наиболее распространенных видов радиации. Во время прохождения через организм человека рентгеновские лучи взаимодействуют с его молекулами и ионизируют их. Говоря проще, рентгеновские лучи способны «разбивать» сложные молекулы и атомы организма человека на заряженные частицы и активные молекулы. Как и в случае других видов радиации, опасным считается только рентгеновское излучение определенной интенсивности, которое воздействует на организм человека в течение достаточно долгого промежутка времени. Подавляющее большинство медицинских обследований в рамках которых применяется рентгенологическое излучение, используют рентгеновские лучи с низкой энергией и облучают тело человека очень малые промежутки времени в связи с чем, даже при их многократном повторении они считаются практически безвредными для человека.

Дозы рентгеновского излучения, которые используются в обычном рентгене грудной клетки или костей конечностей не могут вызвать никаких немедленных побочных эффектов и лишь очень незначительно (не более чем на 0,001%) повышают риск развития рака в будущем.

Измерение дозы облучения при рентгенологических обследованиях

Как уже было сказано выше, влияние рентгеновских лучей на организм человека зависит от их интенсивности и времени облучения. Произведение интенсивности излучения и его продолжительности представляет дозу облучения.

Единица измерения дозы общего облучения человеческого тела это миллиЗиверт (мЗв). Также, для измерения дозы рентгеновского излучения используются и другие единицы измерения, включая рад, рем, Рентген и Грей.

Разные ткани и органы организма человека обладают различной чувствительностью к облучению, в связи с чем, риск облучения различных частей тела в ходе рентгенологического обследования значительно варьирует.
Термин эффективная доза используется в отношении риска облучения всего тела человека. Например, при рентгенологическом обследовании области головы, другие части тела практически не подвергаются прямому воздействию рентгеновских лучей. Однако, для оценки риска представленного здоровью пациента рассчитывается не доза прямого облучения обследуемой зоны, а определяется доза общего облучения организма – то есть, эффективная доза облучения. Определение эффективной дозы осуществляется с учетом относительной чувствительности разных тканей, подверженных облучению. Также, эффективная доза позволяет провести сравнение риска рентгенологических исследований с более привычными источниками облучения, такими как, например, радиационный фон, космические лучи и пр.

Расчет дозы облучения и оценка риска рентгенологического облучения

Ниже представлено сравнение эффективной дозы радиации, полученной во время наиболее часто используемых диагностических процедур, использующих рентгеновское излучения с природным облучением, которому мы подвергаемся в обычных условиях в течение всей жизни. Необходимо отметить, что указанные в таблице дозы являются ориентировочными и могут варьировать в зависимости от используемых аппаратов и методов проведения обследования.

Процедура

Эффективная доза облучения

Сопоставимо с природным облучением, полученным за указанный промежуток времени

Рентгенография грудной клетки

0,1 мЗв

10 дней

Флюорография грудной клетки

0,3 мЗв

30 дней

Компьютерная томография органов брюшной полости и таза

10 мЗв

3 года

Компьютерная томография всего тела

10 мЗв

3 года

Внутривенная пиелография

3 мЗв

1 год

Рентгенография – верхний желудка и тонкого кишечника

8 мЗв

3 года

Рентгенография толстого кишечника

6 мЗв

2 года

Рентгенография позвоночника

1,5 мЗв

6 месяцев

Рентгенография костей рук или ног

0,001 мЗв

Менее 1 дня

Компьютерная томография – голова

2 мЗв

8 месяцев

Компьютерная томография позвоночника

6 мЗв

2 года

Миелография

4 мЗв

16 месяцев

Компьютерная томография органов грудной клетки

7 мЗв

2 года

Микционная цистоуретрография

5-10 лет: 1,6 мЗв

Грудной ребенок: 0,8 мЗв

6 месяцев

3 месяца

Компьютерная томография черепа и околоносовых пазух

0,6 мЗв

2 месяца

Денситометрия костей (определение плотности костей)

0,001 мЗв

Менее 1 дня

Галактография

0,7 мЗв

3 месяца

Гистеросальпингография

1 мЗв

4 месяца

Маммография

0,7 мЗв

3 месяца

*1 рем = 10 мЗв

Учитывая последние данные о риске радиационного облучения для здоровья человека, количественная оценка риска проводится только в случае получения дозы радиации выше 5 рем (50 мЗв) в течение одного года (для взрослых у детей), либо в случае получения дозы облучения выше 10 рем на протяжении всей жизни, дополнительно к природному облучению.
Существуют точные медицинские данные относительно риска, связанного с высокими дозами облучения. В случае, если общая доза облучения ниже 10 рем (включая природное облучение и облучение на рабочем месте) риск нанесения ущерба здоровью либо слишком низкий для того, чтобы его можно было точно оценить, либо не существует вообще.

В результате эпидемиологических исследований среди людей, подверженных относительно высоким дозам облучения (например, люди, выжившие после взрыва атомной бомбы в Японии в 1945 году) не было выявлено побочных эффектов на состояние здоровья людей, получивших низкие дозы облучения (менее 10 рем) на протяжении многих лет.

Природное облучение

Рентгенологические исследования являются далеко не единственным источником радиации для человека. Люди подвергаются постоянному воздействию радиоактивного излучения (в том числе и в виде рентгеновских лучей) происходящего из различных источников, например, таких как радиоактивные металлы в почве и космическая радиация.

Согласно современным подсчетам, облучение от одного рентгена грудной клетки примерно равняется количеству радиации, получаемой в обычных жизненных условиях за 10 дней.

Уровень безопасности рентгеновских лучей

Как и многие другие медицинские процедуры, рентгеновское исследование не представляет опасности, при осторожном и рациональном использовании. Врачи рентгенологи обучены использовать минимальную дозу облучения, необходимую для получения нужного результата. Количество радиации, используемой в большинстве медицинских обследований очень маленькое, а польза от обследования практически всегда значительно превышает риск данной процедуры для организма.

Рентгеновские лучи действуют на организм человека только в момент включения переключателя аппарата. Длительность «просвечивания» рентгеновскими лучами в случае обычной рентгенографии не превышает нескольких миллисекунд.

Собирательное облучение рентгеновскими лучами на протяжении всей жизни

Решение о проведение рентгенологического исследования должно иметь медицинское обоснования и может быть принято только после сравнения вероятной пользы от исследования и потенциального риска связанного с облучением.

В случае медицинских исследований с низкой дозой облучения принятие решения о рентгенологическом исследовании, как правило, довольно простая задача. В случае исследований с использованием более высоких доз облучения, как например компьютерная томография, а также в случае процедур, включающих контрастные материалы, такие как барий или йодин, рентгенолог может принять во внимание тот факт подвергался ли пациента рентгеновскому излучению ранее, и если да, то в каком количестве.
Если вы подвергались частым рентгенологическим исследованиям и часто меняете место проживания или лечащего врача, записывайте всю историю ваших медицинских исследований.

Рентгенологические обследования во время беременности и кормления грудью

Ограничение использования рентгенологических исследований во время беременности связано с потенциальным риском негативного воздействия дополнительной радиации на развитие плода.
Хотя подавляющее большинство медицинских процедур, использующих рентгеновские лучи, не подвергают развивающегося ребенка критическому облучению и значительному риску, в некоторых случаях может существовать небольшая вероятность негативного влияния рентгеновской радиации на плод. Риск проведения рентгенологического обследования зависит от таких факторов, как срок беременности и тип проводимой процедуры.

При рентгенологических исследованиях области головы, рук, ног или грудной клетки с использованием специальных защитных фартуков для беременных женщин, как правило, ребенок не подвергается прямому воздействию рентгеновских лучей и, следовательно, процедура обследования для него практически безопасна.

Только в редких случаях, во время беременности возникает необходимость провести рентгенологическое обследование области живота или таза, однако даже в такой ситуации врач может назначить особенный вид обследования или, по возможности, ограничить количество обследований и область облучения.

Считается, что стандартные рентгенологические обследования живота не представляют серьезного риска для развития ребенка. Такие процедуры как КТ области живота или таза подвергают ребенка большему количеству радиации, однако также исключительно редко приводят к отклонениям в развитии ребенка.

В связи с тем, что подавляющее большинство рентгенологических обследований у беременных женщин проводятся по жизненным показаниям (например, необходимость исключения туберкулеза или пневмонии) риск проведения данных исследований для матери и будущего ребенка всегда несравнимо ниже возможного вреда, которое может принести им обследование.

Любые процедуры с использование рентгеновского излучения (обычный рентген, флюорография, компьютерная томография) безопасны для кормящих матерей. Рентгеновские лучи не влияют на состав грудного молока. При необходимости проведения рентгенологического обследований у кормящей матери нет никакой необходимости прерывать грудное вскармливание или сцеживать молоко.

В случае кормящих матерей определенную опасность представляют только рентгенологические обследования, которые предполагают введение в организм радиоактивных веществ (например, радиоактивный йод). Перед такими обследованиями кормящим матерям необходимо сообщить врачам о лактации, так как некоторые лекарственные препараты, используемые в ходе проведения обследования, могут попасть в молоко. Для того чтобы избежать воздействия радиоактивных веществ на организм ребенка, врачи, скорее всего, порекомендуют матери на короткое время прервать кормление, в зависимости от типа и количества используемого радиоактивного вещества (радионуклида).

Рентгенологические обследования детей

Несмотря на то, что дети значительно чувствительнее к действию радиации, чем взрослые, проведение большинства типов рентгенологических обследований (даже многократных сеансов в случае необходимости), но в общей дозе ниже 50 мЗв в год не представляет серьезной опасности для здоровья ребенка.

Как и в случае беременных женщин, рентгенологическое обследование в детском возрасте проводится по жизненным показаниям и его риск практически всегда гораздо ниже возможного риска болезни, по поводу которой проводится обследование.

Как вывести радиацию из организма?

В природе существует большое количество источников радиации, носителями которых являются различные физические феномены или химические вещества.

В случае рентгеновского излучения, носителем радиации являются электромагнитные волны, которые исчезают сразу после выключения рентгеновского аппарата и не способны накапливаться в организме человека, как это происходит в случае различных радиоактивных химических веществ (например, радиоактивный йод). В связи с тем, что действие рентгеновского излучения на организм человека заканчивается сразу после завершения обследования, а сами по себе лучи не накапливаются в организме человека и не приводят к образованию радиоактивных веществ, никаких процедур или лечебных мероприятий для «вывода радиации из организма» после рентгена проводить не нужно.

В случае, когда пациент был подвержен обследованию с использованием радионуклидов, следует уточнить у врача, какое именно вещество было использовано, каков период его полураспада и каким путем оно выводится из организма. На основе данной информации врач посоветует план мероприятий по выводу радиоактивного вещества из организма.

Как измеряют радиоактивность?

Радиоактивное излучение не воспринимается напрямую нашими органами чувств. Но его можно обнаружить и измерить по косвенным признакам.

Методы обнаружения основаны на том факте, что излучение оставляет след или задерживается в той материи, через которую проходит. Специальные приборы – детекторы, используемые сегодня, имеют разную физическую основу (газовые, сцинтилляционные, полупроводниковые счетчики), но они используют один и тот же принцип: переводят фотоны, электроны или альфа-частицы излучения, в электрический сигнал, чтобы рассчитать количество распадов или иными словами количество беккерелей.

Несмотря на то, что 1 беккерель – это чрезвычайно маленькая радиоактивность, измерительные приборы, которыми располагает человечество, в большинстве случаев достаточно чувствительны, чтобы обнаружить радиоактивность.

Радиоактивность можно измерить как в лаборатории, так и с помощью переносных аппаратов, предназначенных для регистрации конкретного типа излучения.

Единицы измерения радиоактивности
Беккерель, грей и зиверт – три единицы, в которых измеряют радиоактивность, ее энергию и ее воздействие соответственно.

Как уже упоминалось, активность в беккерелях (Бк) равна числу атомов, распадающихся за секунду (1 Бк соответствует распаду одного атома за секунду). Ранее для обозначения числа распадов использовалась единица кюри – соответствующая тридцати семи миллиардам распадов за секунду, названная в честь первооткрывателей радия — Пьера и Марии Кюри.

Грей (Гр) – единица измерения количества энергии, которое выделятся в веществе при воздействии излучения. 1 Гр соответствует тому, что вещество получило один джоуль энергии в расчете на один килограмм массы, и определяет поглощённую дозу. Ранее использовалась единица «рад».

Зиверт (Зв) – единица биологического воздействия на организм в зависимости от типа излучения. 1 зиверт – это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощённой дозе гамма-излучения в 1 Гр. Эквивалентная доза, характеризующая биологический эффект облучения организма ионизирующим излучением, измеряется в Зивертах. Прежде использовалась единица Бер, составляющая 1 сотую Зиверта.

Измеряемая величина Определение Единица измерения
Радиоактивность Количество распадов в секунду Беккерель (Бк)
Поглощенная доза Количество энергии, полученное материей от излучения Грей (Гр)
Эквивалентная доза Воздействие излучения на организм Зиверт (Зв)

Мощность дозы рентгеновского излучения — ООО «Радэк»

Содержание

В чём измеряется мощность дозы рентгеновского излучения и как происходит радионуклидное накопление в человеческом организме?
Какой объем накопленного ионизирующего облучения критичен для здоровья?

Системные и внесистемные единицы измерения

В процессе научного открытия и последующего изучения источников ионизирующего излучения и радиоактивности возникла необходимость во введении специальных единиц измерения. Первыми такими единицами стали Кюри и Рентген. Изначально в мировой практике исследования радиоактивного фона полностью отсутствовала систематизация, поэтому сегодня первичные единицы измерения принято называть внесистемными.

В настоящее время подавляющим большинством государств принята единая интернациональная система измерения (CI). В Российской Федерации переход на CI был начат в январе 1982 года. Предполагалось, что он будет завершен к январю 1990 года, но политические и экономические события в стране существенно затянули данный процесс. Тем не менее, вся современная дозиметрическая аппаратура выпускается с учётом градуирования в новых единицах измерения.

За несколько десятилетий активного изучения и практического применения рентгеновского излучения было введено большое количество различных единиц измерения дозы: Бэр, Грэй, Беккерель, Рад, Кюри и многие другие. Они используются в различных системах измерения и сферах радиологии. В контексте рентгенодиагностики наиболее часто употребляемые – Зиверт и Рентген.

Области применения Рентгена и Зиверта

Рентген сегодня считается устаревшей единицей измерения. Сфера её применения за последние годы существенно сузилась. Чаще всего она теперь используется для отображения общего излучения, тогда как размер полученной человеком дозы обозначается Зивертами.

Еще одно современное применение единицы измерения Рентген – определение характеристик рентгеновского аппарата, в том числе уровня излучаемой им проникающей радиации.

Для объективной и максимально точной оценки воздействия радиоактивного фона на человеческий организм используется понятие – эквивалентная поглощенная доза. ЭПД дает возможность определить количественную величину поглощенной организмом энергии. Анализ проводится с учетом биологической реакции отдельных тканей тела на ионизирующее излучение. При определении показателей применяется единица измерения – Зиверт. Она равна примерно 100 Рентген.

Тысячные и миллионные доли Зиверта/Рентгена

Мощность получаемой дозы облучения при прохождении рентгенодиагностики в десятки раз ниже показателя в 1 зиверт. Многократно ниже данной единицы измерения и естественный фон облучения. Поэтому для проведения более корректных замеров были введены такие понятия, как миллизиверт (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Один зиверт равен тысяче миллизиверт, или одному миллиону микрозиверт. Аналогичные значения применяются и по отношению к Рентгену.

Мощность дозы принято отображать в виде количественной части полученного облучения за определённый временной промежуток. Наиболее распространенные единицы времени: секунды, минуты и часы. Следовательно, часто используемые показатели: зв/ч, мзв/, р/ч, мр/ч и так далее.

Допустимый объём накопленного в организме облучения

Доза облучения при воздействии на человеческий организм имеет накопительное свойство. Учеными определен критический порог накопленных на протяжении жизни Зивертов в организме, превышение которого чревато негативными последствиями. Безопасный объем накопленного облучения находится в диапазоне от 100 до 700 миллизивертов.

Для коренных жителей высокогорных районов данные показатели могут быть немного выше.

Основные источники накопления в организме радионуклидных соединений

Ионизирующее излучение происходит вследствие инерционного высвобождения магнитных волн при активном взаимодействии атомов. Источники ионизирующего излучения делятся на природные и искусственные.

Природные ионизирующие излучения

К числу природных источников излучения в первую очередь относится естественный радиационный фон. В различных районах планеты фиксируется разный уровень радиации. На его размер оказывают прямое влияние следующие факторы:

  1. Высота над уровнем моря. Чем ближе к воде, тем ниже уровень радиации в воздухе;
  2. Геологическая структура местности. Наличие плодородной почвы и водоемов содействуют снижению радиоактивного фона. Горные образования, напротив, служат источником повышенного излучения;
  3. Архитектура. Чем плотней застройка, тем выше окружающий её радиоактивный фон.

Оптимальным для жизни считается радиационный фон 0,2 микрозиверта в час (или 20 микрорентген в час). Верхний порог допустимого уровня: 0,5 микрозивертов в час (50 микрорентген в час).

В зоне радиационного фона до 10 мкЗв/ч (1 мР/ч) возможно безопасное нахождение на протяжении 2-3 часов. Более продолжительное пребывание способно повлечь критические последствия.

Источники накопления дозы естественного излучения в организме

Среднестатистическая накапливаемая в человеческом организме доза естественного излучения составляет примерно 2–3 мЗв в год. Она складывается из следующих показателей:

  1. космическая радиация и солнечная активность – 0,3 – 0,9 мЗв;
  2. ландшафтно-почвенное излучение – 0,25 – 0,6 мЗв;
  3. радиационный фон окружающей архитектуры – от 0,3 мЗв;
  4. воздушные массы – 0,2 – 2 мЗв;
  5. продукты питания – от 0,02 мЗв;
  6. питьевая вода – 0,01 – 0,1 мЗв.

Одним из источников природного ионизирующего излучения является сам человеческий организм, производящий собственные отложения радионуклидных соединений. Среднестатистический уровень одного только скелета колеблется от 0,1 до 0,5 мЗв.

Искусственные ионизирующие излучения

К источникам искусственного ионизирующего облучения в первую очередь относятся медицинские аппараты, применяемые во время проведения рентгеновской диагностики или терапии. В разных видах рентгеновского обследования различная величина эквивалентной поглощенной дозы. Также на мощность дозы облучения влияет срок выпуска и эксплуатационная нагрузка используемого рентген аппарата.

Рентгеновская аппаратура последнего поколения подвергает человеческий организм облучению в несколько десятков раз ниже, чем предшествовавшие модели. Современные цифровые аппараты практически безопасны.

Размер доз облучения при рентгенодиагностике

Мощность дозы рентгеновского излучения в современных аппаратах по сравнению с их предыдущими модификациями:

  1. 1 снимок цифровой флюорографии – оза снижена с 0,03 до 0,002 мЗв;
  2. 1 снимок плёночной флюорографии – оза снижена с 0,8 до 0,25 мЗв;
  3. 1 снимок при рентгенографии органов грудной полости – доза снижена с 0,4 до 0,15 мЗв;
  4. 1 снимок дентальной рентгенографии — доза снижена с 0,3 до 0,03 мЗв.

При рентгеноскопической диагностике происходит визуальное обследование органов с оперативным выводом необходимой информации на монитор компьютера. В отличие от фотографического метода, данный тип диагностики подвергает пациента меньшей дозе облучения за равную единицу времени. Но в некоторых случаях обследование может проводиться более длительное время.
При диагностике продолжительностью до 15-ти минут средняя мощность полученной дозы колеблется от 2 до 3,5 мЗв.

Во время проведения диагностики желудочно-кишечного тракта человек получает дозу облучения до 6-ти миллизивертов. При компьютерной томографии – от 2-х до 6-ти миллизивертов (мощность получаемой дозы напрямую зависит от диагностируемых органов).

При проведении сравнительного анализа получаемой человеком дозы ионизирующего облучения от аппаратов рентгенодиагностики и повседневном пребывании в привычной окружающей среде учёными были получены следующие данные:

  1. разовая рентгенография грудной клетки сопоставима с 10-дневной дозой естественного облучения;
  2. одна флюорография грудной клетки – до 1-го месяца естественного облучения;
  3. разовая полная компьютерная томография – приблизительно 3 года естественного облучения;
  4. один рентгенографический осмотр кишечника или желудка – от 2-х до 3-х лет естественного облучения.

Согласно законодательству Российской Федерации по радиационной безопасности допустимой нормой рентгеновского облучения (средняя годовая эффективная доза) является обобщенная доза в 70 мЗв, полученная в течение 70-ти лет жизни.

единиц дозы излучения

Поглощенная доза излучения и эффективная доза в международной системе единиц (СИ) для измерения радиации используются «серый» (Гр) и «зиверт» (Зв), соответственно.

В США поглощенная доза излучения эффективная доза и облучение иногда измеряются и указываются в единицах, называемых рад , бэр или рентген (R) .

Для практических целей, касающихся гамма- и рентгеновского излучения, эти единицы измерения воздействия или дозы считаются равными.

Это облучение может происходить от внешнего источника, который облучает все тело, конечность или другой орган или ткань, что приводит к дозе внешнего облучения . С другой стороны, радиоактивный материал, осевший внутри, может вызвать дозу внутреннего облучения всего тела, органа или ткани.

Меньшие доли этих измеренных величин часто имеют префикс, например милли (м), что означает 1/1000.Например, 1 зиверт = 1000 мЗв. Микро (μ) означает 1/1000000. Итак, 1000000 мкЗв = 1 Зв, или 10 мкЗв = 0,000010 Зв.

Преобразование единиц СИ в старые единицы выглядит следующим образом:

  • 1 Гр = 100 рад
  • 1 мГр = 100 мрад
  • 1 Зв = 100 бэр
  • 1 мЗв = 100 мбэр

С помощью систем подсчета радиации события радиоактивной трансформации могут быть измерены в единицах «распадов в секунду» (дпс) и, поскольку инструменты не на 100% эффективны, «отсчетов в секунду» (сПс).

«Спросите экспертов» размещает информацию, используя только СИ (Международная система единиц) в соответствии с международной практикой. Чтобы преобразовать их в традиционные единицы, мы подготовили таблицу преобразования. Вы также можете просмотреть диаграмму, которая поможет представить информацию о радиации, представленную в этом вопросе и ответе, в перспективе. Пояснения к терминам излучения можно найти здесь.

Измерение излучения | NRC.gov

Существует четыре различных, но взаимосвязанных устройства для измерения радиоактивности, облучения, поглощенной дозы и эквивалента дозы.Их можно запомнить по мнемонике R-E-A-D , как показано ниже, с использованием как общих (британских, например, Ки), так и международных (метрических, например, Бк) единиц:

  • R Адиоактивность относится к количеству ионизирующего излучения, выделяемого материалом. Испускает ли он альфа- или бета-частицы, гамма-лучи, рентгеновские лучи или нейтроны, количество радиоактивного материала выражается в терминах его радиоактивности (или просто его активности), которая представляет, сколько атомов в материале распадается за заданное время. период.Единицами измерения радиоактивности являются кюри (Ки) и беккерель (Бк).
  • E xposure описывает количество радиации, проходящей через воздух. Многие радиационные мониторы измеряют экспозицию. Единицы измерения экспозиции — рентген (R) и кулон на килограмм (Кл / кг).
  • Поглощенная доза b описывает количество излучения, поглощенное объектом или человеком (то есть количество энергии, которое радиоактивные источники выделяют в материалах, через которые они проходят).Единицами измерения поглощенной дозы являются поглощенная доза излучения (рад) и серый цвет (Гр).
  • D эквивалент (или эффективная доза) сочетает в себе количество поглощенной радиации и медицинские эффекты этого типа радиации. Для бета- и гамма-излучения эквивалент дозы такой же, как и поглощенная доза. Напротив, эквивалент дозы больше, чем поглощенная доза для альфа- и нейтронного излучения, потому что эти типы излучения более опасны для человеческого организма.Единицами для эквивалента дозы являются рентген-эквивалент человек (бэр) и зиверт (Зв), а биологические эквиваленты дозы обычно измеряются в 1/1000 бэр (известный как миллибэр или мбэр).

Для практических целей 1 R (облучение) = 1 рад (поглощенная доза) = 1 бэр или 1000 мбэр (эквивалент дозы).

Обратите внимание, что мера, указанная в Ci, показывает радиоактивность вещества, а мера в бэр (или мбэр) показывает количество энергии, которое радиоактивный источник откладывает в живой ткани.Например, человек получит дозу, эквивалентную 1 мбэр, от любого из следующих видов деятельности:

  • 3 дня жизни в Атланте
  • 2 дня жизни в Денвере
  • 1 год просмотра телевизора (в среднем)
  • 1 год ношения часов со светящимся циферблатом
  • 1 рейс авиакомпании «от побережья до побережья»
  • 1 год проживания по соседству с нормально работающей АЭС

Страница Последняя редакция / обновление 20 марта 2020 г.

единиц радиации и коэффициенты пересчета


Международная система единиц (СИ) Единица и общая терминология единиц

Единицы СИ * Общие единицы
Радиоактивность беккерель (Бк) кюри (Ки)
Поглощенная доза серый (Гр) рад
Эквивалент дозы зиверт (Зв) рем
Воздействие кулон на килограмм (Кл / кг) рентген (Р)

* Единицы СИ: Международная система единиц

Примечание. В приведенной выше таблице общие единицы и единицы СИ в каждой строке не эквивалентны по значению, т.е.е., 1 кюри не равен 1 беккерелю, но они оба измеряют один и тот же параметр.
См. Эквивалентность преобразования

начало страницы


Эквивалентность преобразования

1 кюри

=

3,7 x 10 10 распадов в секунду

1 беккерель

=

1 разрушение в секунду

1 милликюри (мКи)

=

37 мегабеккерелей (МБк)

1 рад

=

0.01 серый (Гр)

1 рем

=

0,01 зиверт (Зв)

1 рентген (Р)

=

0,000258 кулон /
килограмм (Кл / кг)

1 мегабеккерель (МБк)

=

0.027 милликюри (мКи)

1 серый (Гр)

=

100 рад

1 зиверт (Зв)

=

100 рем

1 кулон /
килограмм (Кл / кг)

=

3,880 рентген

наверх


Префиксы

, часто используемые с единицами СИ

Несколько

Префикс

Символ

10 12

тера

т

10 9

гиг

г

10 6

мега

м

10 3

кг

к

10 -2

сенти

с

10 -3

милли

м

10 -6

микро

мкм

10 -9

нано

n

наверх


Инструмент преобразования единиц дозы

Введите число до 2 десятичных знаков

Поглощенная доза


Эквивалент дозы

начало страницы


Инструмент преобразования единиц радиоактивности

Введите число до 2 десятичных знаков
Результаты выражены в E-нотации *

* Примеры электронных обозначений:
3.05e + 9 = 3,05 x 10 9
7,26e-3 = 7,26 x 10 -3

начало страницы


Инструмент преобразования единиц экспозиции

Введите число до 2 десятичных знаков
Результаты выражены в E-нотации *

* Примеры электронных обозначений:
3.05e + 9 = 3.05 x 10 9
7,26e-3 = 7,26 x 10 -3

начало страницы


Коэффициенты преобразования

Конвертировать из

Кому

Умножить на

Кюри (Ки)

беккерелей (Бк)

3.7 х 10 10

милликюри (мКи)

мегабеккерелей (МБк)

37

микрокюри (мкКи)

мегабеккерелей (МБк)

0,037

миллирад (мрад)

миллиграм (мГр)

0.01

миллибэр (мбэр)

микрозивертов (мкЗв)

10

миллирентген (mR)

микрокулонов на килограмм (мкКл / кг)

0,258

Конвертировать из

Кому

Умножить на

беккерелей (Бк)

кюри (Ки)

2.7 х 10 -11

мегабеккерелей (МБк)

милликюри (мКи)

0,027

мегабеккерелей (МБк)

микрокюри (мкКи)

27

миллиграйд (мГр)

миллирад (мрад)

100

микрозивертов (мкЗв)

миллибэр (мбэр)

0.1

микрокулонов / килограмм (мкКл / кг)

миллирентген (мР)

3,88

наверх

Список литературы

  1. Что такое доза излучения? (2:03 мин) (DOE / ORISE / REAC / TS)
  2. Зиверт (Википедия)
  3. Разъяснение: рад, бэр, зиверт, беккерели, Руководство по терминологии по радиационному облучению (MIT)
  4. Измерительное излучение (NRC)

начало страницы

Величины и единицы ионизирующего излучения: Ответы по охране труда

В подземных урановых рудниках, а также в некоторых других рудниках, радиационное облучение происходит в основном из-за переносимого по воздуху газообразного радона и его твердых короткоживущих продуктов распада, называемых дочерними или дочерними продуктами радона.Дочки радона попадают в организм с вдыхаемым воздухом. Доза альфа-частиц в легких зависит от концентрации газообразного радона и дочерних радонов в воздухе.

Концентрация радона измеряется в пикокюри на литр (пКи / л) или беккерелях на кубический метр (Бк / м 3 ) окружающего воздуха. Концентрация дочерних радоновых частиц измеряется в единицах рабочего уровня (WL), это мера концентрации потенциальных альфа-частиц на литр воздуха.

Облучение работников дочерним радоном выражается в месяцах рабочего уровня (WLM).Один WLM эквивалентен 1 WL экспозиции в течение 170 часов.

1 WL = 130000 МэВ энергия альфа на литр воздуха

= 20,8 мкДж (микроджоулей) энергия альфа на кубический метр (м 3 ) воздуха

WLM = Месяц рабочего уровня

= 1 воздействие WL в течение 170 часов

1 WLM = 3,5 мДж-ч / м 3

Часто люди используют концентрацию радона (пКи / л) в воздухе для оценки уровня WL дочерних радонов. Такие оценки подвержены ошибкам, поскольку отношение радона к продуктам его распада (дочерним радону) не является постоянным.

Коэффициент равновесия — это отношение активности всех короткоживущих дочерних радонов к активности родительского газа радона. Фактор равновесия равен 1, когда оба равны. Дочерняя активность радона обычно меньше активности радона и, следовательно, коэффициент равновесия обычно меньше 1.

мДж-ч / м 3 = миллиджоуль-час / на кубический метр

МБк-ч / м 3 = мегабеккерель часов на кубический метр

Джоуль — единица энергии

1 Дж = 1 Вт-секунда = Энергия, доставляемая за одну секунду источником питания мощностью 1 Вт

1 калория = 4.2 Дж

МБк / м 3 = мегабеккерель на кубический метр

WLM = рабочий уровень в месяцах

Величины и единицы излучения | FDA

Уникальные условия облучения, существующие в компьютерной томографии (КТ), во время которой тонкие срезы пациента облучаются узким веерообразным пучком рентгеновских лучей, испускаемых рентгеновской трубкой во время ее вращения вокруг пациента. потребовалось использование специальных дозиметрических методов для определения доз облучения пациентов и контроля работы системы компьютерной томографии.В этом разделе описаны основные дозиметрические величины, используемые для обозначения доз пациента во время КТ.

Поглощенная доза — Основной величиной для описания воздействия излучения на ткань или орган является поглощенная доза. Поглощенная доза — это энергия, выделяемая в небольшом объеме вещества (ткани) пучком излучения, проходящим через вещество, деленная на массу вещества. Таким образом, поглощенная доза измеряется в единицах энергии, вложенной на единицу массы материала. Поглощенная доза измеряется в джоулях на килограмм, а величина 1 джоуль на килограмм имеет специальную единицу серого (Гр) в Международной системе величин и единиц.(С точки зрения старой системы количеств и единиц излучения, использовавшихся ранее, 1 Гр равен 100 рад, или 1 мГр равен 0,1 рад.)

Эквивалентная доза — Биологические эффекты поглощенной дозы заданной величины зависят от тип излучения, доставляющего энергию (то есть, является ли излучение от рентгеновских лучей, гамма-лучей, электронов (бета-лучей), альфа-частиц, нейтронов или другого излучения твердых частиц) и количество поглощенного излучения. Это различие в эффекте связано с различиями в способах взаимодействия различных типов излучения с тканями.

Изменение величины биологических эффектов из-за различных типов излучения описывается «весовым коэффициентом излучения» для конкретного типа излучения. Весовой коэффициент излучения — это безразмерная константа, значение которой зависит от типа излучения. Таким образом, поглощенная доза (в Гр), усредненная по всему органу и умноженная на безразмерный коэффициент, весовой коэффициент излучения, дает эквивалентную дозу. Единицей измерения эквивалентной дозы является зиверт (Зв).Таким образом, соотношение составляет

эквивалентная доза (в Зв) = поглощенная доза (в Гр) x весовой коэффициент излучения

В старой системе единиц эквивалентная доза описывалась единицей бэр, а 1 Зв равнялся 100 бэр или 1 мЗв. равно 0,1 бэр.

Для рентгеновских лучей энергии, встречающейся в КТ, весовой коэффициент излучения равен 1,0. Таким образом, для КТ поглощенная доза в ткани в Гр равна эквивалентной дозе в Зв.

Эффективная доза — Риск индукции рака от эквивалентной дозы зависит от органа, получившего дозу.Требуется метод, позволяющий сравнивать риски при облучении различных органов. Для этого используется величина «эффективная доза». Эффективная доза рассчитывается путем определения эквивалентной дозы для каждого облучаемого органа и последующего умножения этой эквивалентной дозы на тканевый весовой коэффициент для каждого органа или типа ткани. Этот весовой коэффициент, специфичный для ткани или органа, учитывает различия в риске индукции рака или других неблагоприятных эффектов для конкретного органа.Эти произведения эквивалентной дозы и тканевого весового коэффициента затем суммируются по всем облученным органам для расчета «эффективной дозы». (Обратите внимание, что эффективная доза — это рассчитанная, а не измеренная величина.) Эффективная доза — это, по определению, оценка однородной эквивалентной дозы для всего тела, которая создала бы такой же уровень риска неблагоприятных эффектов, который возникает в результате отсутствия равномерное частичное облучение тела. Единицей измерения эффективной дозы также является зиверт (Зв).

Величины, специфичные для CT — Ряд специальных величин доз был разработан для характеристики доз, связанных с CT.Описание этих уникальных дескрипторов дозы выходит за рамки данного обсуждения. Они включают индекс дозы компьютерной томографии, называемый CTDI, «взвешенный» CTDI (CTDIW), «объемный» CTDI (CTDIVOL), «среднюю дозу при многократном сканировании» (MSAD) и «произведение дозы на длину. «(DLP). См. «Страницу других ресурсов» для ссылок на подробные описания величин доз и индексов, используемых для КТ.

  • Текущее содержание с:

19.11: Единицы дозы излучения

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Участники

Для измерения того, сколько излучения было поглощено данным образцом ткани человека или животного, было разработано множество устройств.Самый простой для понимания — это доза поглощенного излучения , сокращенно рад . Это соответствует поглощению 10 –5 Дж энергии на грамм ткани. Более полезной единицей является бэр ( рентген-эквивалент человека ), который такой же, как рад, за исключением того, что в него вносится поправка на относительную вредность каждого типа излучения. Например, α-частица, имеющая кинетическую энергию 1,6 × 10 –22 Дж, может производить примерно в 10 раз больше ионов, чем γ-луч с такой же энергией.Следовательно, 1 рад α-излучения будет исправлен до 10 бэр, а 1 рад γ-излучения будет соответствовать 1 бэр. Когда были разработаны детекторы излучения, было обнаружено, что полностью избавиться от излучения невозможно нигде. То есть существует естественный фоновый радиационный фон , поражающий всех нас каждый день нашей жизни. Это происходит из-за естественных радиоактивных изотопов в нашем окружении и из космического излучения, которое проникает в атмосферу Земли из космоса. Среднестатистический гражданин США получает чуть больше 0.1 бэр в год от естественного фона, хотя это варьируется от места к месту. В Колорадо, например, фоновое излучение намного выше из-за высоты (меньше атмосферы, чтобы блокировать космические лучи) и из-за естественных отложений урана.

Текущие оценки показывают, что фактическая доза облучения, полученная средним человеком, примерно на 80 процентов выше естественного фона. Основная часть этого увеличения связана с медицинским использованием — например, рентген грудной клетки дает около 0 баллов.2 бэр. Другой вклад вносят радиоактивные осадки от ядерных бомб (около 4 процентов фона) и различные источники, такие как телевизоры (около 2 процентов).

Имеются свидетельства того, что эффекты малых доз радиации кумулятивны, по крайней мере, до некоторой степени, и что не существует нижнего предела дозы, которая может вызвать некоторый ущерб. Таким образом, даже фоновое излучение может быть в некоторой степени вредным, но трудно определить, насколько вредным, потому что у нас нет возможности отключить его, чтобы увидеть, насколько оно влияет.В отсутствие более точной информации для каждого человека и для общества в целом было бы разумно минимизировать ненужное радиационное облучение.

Доза излучения — обзор

IV.A Концепции дозы излучения

Доза излучения создается энергией ионизирующего излучения, поглощаемой каким-либо веществом, например биологической тканью. Базовая единица дозы — это грей (Гр), а мощности дозы выражаются за единицу времени (например, Гр час -1 ).Гр определяется как 1 Дж энергии, поглощенной 1 кг материала. Каждый радионуклид испускает излучение (фотон, электрон, альфа- 226 частицы или их комбинации) во время своего радиоактивного распада с энергией, выраженной в МэВ (10 6 электрон-вольт) Бк -1 с -1 или как Дж Бк −1 с −1 (1,6 × 10 −13 Дж = 1 МэВ). Затем доза рассчитывается на основе того, сколько из них поглощается в 1 кг материала, при этом альфа-частицы легко поглощаются, а фотоны проходят дальше, прежде чем поглощаются.Более плотные материалы более непрозрачны для выбросов радионуклидов, поэтому более плотные ткани имеют тенденцию поглощать большую дозу.

При оценке дозы используется весовой коэффициент излучения для учета различных эффектов типов выбросов энергии. Для людей обычным условием является то, что альфа-частицам присваивается весовой коэффициент 20, тогда как у многих фотонов и электронов весовой коэффициент равен 1. Нейтроны и протоны имеют весовые коэффициенты от 5 до 20, в зависимости от их энергии. Продолжаются дискуссии по поводу некоторых из этих весов, особенно для нечеловеческой биоты, так что иногда используются большие или меньшие значения.Произведение поглощенной дозы на весовой коэффициент излучения называется эквивалентной дозой, которая в случае человека выражается в зивертах (Зв).

Поглощенная радиация может происходить как внутри организма, так и вне его. Внешнее излучение происходит в основном от источников фотонов в окружающей среде, таких как космические лучи или первичные радионуклиды в почве. Электроны и альфа-частицы также воздействуют на ткани эпидермиса, но их энергия не проникает далеко в организм.Кроме того, радионуклиды внутри организмов облучают внутренние ткани и органы. Эта доза зависит от места накопления радионуклидов (например, 226 Ra накапливается в кости), но поскольку энергия высвобождается внутри, выбросы, которые не распространяются далеко (например, альфа-частицы), все же могут создавать дозу. Эту комбинацию дозовых вкладов можно показать на примере 137 Cs в загрязненной окружающей среде. Люди получат дозу от внешнего излучения, вызванного фотонами, испускаемыми 137 m Ba, потомком 137 Cs, потому что сам 137 Cs излучает только электроны.Однако 137 Cs легко включается в пищевую цепь и может попадать в организм и откладываться в мягких тканях, так что большая часть дозы вызвана внутренним электронным излучением, если люди едят местные продукты. Дозы внутреннего облучения человека можно было бы в значительной степени избежать, если бы источники пищи поступали из незагрязненных территорий. Однако станции являются стационарными и будут получать дозы от внутренних и внешних источников, при этом большая часть дозы будет внутренней в случае 137 Cs.

Дозиметрия большого количества видов растений, животных и микробов все еще находится в стадии разработки, поскольку трудно определить геометрию и относительные биологические эффекты для каждого организма.Вместо этого в качестве тестового примера часто используется конкретная геометрия, например, рыба определенного размера, которая может представлять широкий спектр видов рыб. Альтернативой является предположение, что вся энергия внутренних радионуклидов поглощается организмом (т.е. фотоны не уходят), что дает небольшое завышение фактической поглощенной дозы, причем завышение увеличивается с уменьшением размера организма.

В отличие от этого, человеческая дозиметрия хорошо развита, а обширный фон исследований резюмирован в рекомендациях Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ).В дозиметрии человека применяются две важные концепции. Во-первых, эффективная доза определяется как сумма взвешенных эквивалентных доз во всех тканях и органах тела, и с учетом весовых коэффициентов излучения становится эквивалентной эффективной дозой. Во-вторых, ожидаемая доза основана на интеграции дозы, полученной после поступления радионуклидов, с течением времени, обычно в течение 50 лет для взрослых и 70 лет для населения в целом. Дозиметрия человека упрощена за счет определения эталонного человека, который представляет человека, не имеющего гендерной специфики, с определенными анатомическими и физиологическими характеристиками.Это определение обеспечивает общую основу для оценки доз различных радионуклидов на отдельные органы и на все тело. Еще одна важная концепция — это критическая группа, гипотетическая группа людей, наиболее подверженная воздействию данного источника радиации. Оценка воздействий на критическую группу гарантирует, что все менее подверженные воздействию люди также оценены и защищены.

Мощность дозы на человека варьируется от 1,5 до 6 мЗв в год -1 во всем мире, в среднем около 3 мЗв в год -1 .На природные источники, которые включают космические и первобытные источники, приходится около трех четвертей годовой дозы облучения (рис. 1), при этом большая часть оставшегося антропогенного вклада поступает из медицинских источников в промышленно развитых странах. Однако во многих регионах мира удельные источники намного выше. Например, месторождения тория и урана в Бразилии, Индии и северной Канаде вносят большие дозы из первичных источников. Кроме того, доза космического излучения увеличивается с высотой, поэтому жители более высоких высот получают большую дозу.В качестве примера увеличения дозы с высотой один 10-часовой полет коммерческого самолета дает дозу около 0,02 мЗв, или почти 1% от средней годовой дозы. Напротив, медицинское облучение довольно сильно различается среди людей, и вклад радиоактивных осадков в результате испытаний оружия, в основном до 1963 г., со временем уменьшается, но, по оценкам, составляет <0,03% от нынешней общей дозы (данные на рис. ожидаемые дозы за 1945–1992 гг.).

РИСУНОК 1. Источники дозы облучения людей, основанные на 50-летних коллективных дозах населения мира в результате практических действий, имевших место с 1945 по 1992 год.[По материалам Научного комитета Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации (НКДАР ООН) (1993). «Источники и эффекты ионизирующего излучения», Публикация Организации Объединенных Наций в продаже под № E.94.IX.2, Организация Объединенных Наций, Нью-Йорк.]

Другая концепция дозы — это концепция коллективной или популяционной дозы. Это интеграция дозы для всего населения; для мира это просто произведение средней дозы на количество людей. Иногда его используют для сравнения доз от широкомасштабных глобальных событий, таких как радиоактивные осадки.Однако, помимо возможных взаимных сравнений между источниками доз, абсолютная величина коллективной дозы не очень полезна, поскольку неразумно экстраполировать очень низкие дозы на большую популяцию с целью определения потенциальных биологических эффектов. Это потому, что нет никаких доказательств того, что крохотные дозы вредны, так что их умножение не имеет биологического смысла. Некоторые виды практики иногда оцениваются на основе их потенциальной коллективной дозы, где коллективные дозы менее 1 человеко-Зв в год -1 считаются незначительными.Однако многие виды практики исключены из оценок коллективных доз. Например, угольные электростанции, по оценкам, вызывают за счет выброса первичных радионуклидов коллективные дозы около 2 человеко-зивертов на ГВт энергии, производимой ежегодно.

Учитывая, что деятельность человека может привести к увеличению дозы облучения, национальные регулирующие органы разработали критерии для ограничения облучения. Отдельные критерии используются для воздействия на широкую публику и профессионального воздействия на рабочих.Эти критерии различаются в зависимости от регулирующего органа, но рекомендации МКРЗ 1990 г. ограничивают профессиональное облучение эффективной дозой 100 мЗв за 5-летний период, давая среднегодовое значение 20 мЗв с пределом 50 мЗв в любой конкретный год. . Годовые лимиты для населения обычно находятся в диапазоне 1 мЗв год -1 . Иногда используются отдельные критерии для конкретных органов, таких как кожа или глаза. Требуемый предел дозы можно использовать для обратного расчета годового предела поступления для данного радионуклида, а также устанавливаются рекомендации для поступления через рот или через дыхательные пути.В дополнение к этим критериям атомная промышленность обычно придерживается принципа ALARA — минимально достижимого низкого уровня с учетом экономических и социальных факторов. Этот принцип оптимизирует радиационную защиту, признавая при этом, что иногда повышенная доза облучения имеет социальные преимущества (например, медицинское рентгеновское излучение) и что необходимо учитывать экономику, если огромные расходы не позволяют значительно снизить дозы, которые и так уже очень низкие.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.