Радиационно-гигиенические аспекты

Радиационно-гигиенические аспекты

Радиоактивное загрязнение внешней среды носит глобальный характер. Основными источниками загрязнения являются ядерные взрывы и выбросы радионуклидов предприятиями ядерной энергетики. Прослеживается тенденция дальнейшего повышения уровней загрязнения.

Дозы излучения и единицы их измерения. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, объема облученных тканей и органов, вида излучения. Снижение мощ­ности дозы излучения уменьшает биологический эффект. Разли­чия связаны с возможностью восстановления поврежденного облучением организма. С увеличением мощности дозы значимость восстановительных процессов снижается.

Поглощенная доза излучения измеряется энергией ионизирую­щего излучения, переданного массе облучаемого вещества. Еди­ница поглощенной дозы — грей (Гр), равный 1 джоулю, погло­щенному в 1 кг вещества (1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад).

Эффект биологического действия излучений зависит также от пространственного распределения поглощенной энергии, кото­рая характеризуется линейной передачей энергии (ЛПЭ), что учи­тывается при оценке различных видов излучения показателем относительной биологической эффективности (ОБЭ). При этом ОБЭ рентгеновского и у-излучения принимают равной 1.

Доза рентгеновского излучения (180 — 250 кэВ),

______ вызывающая    данный     эффект

Поглощенная доза любого другого вида излучения, вызывающая такой же эффект

ОБЭ зависит не только от ЛПЭ излучений, но и ряда физи­ческих и биологических факторов, например, от величины дозы, кратности облучения и др. По предложению Международной ко­миссии по радиологическим единицам, показатель ОБЭ для оценки различных видов излучений используется только в радиобиоло­гии. Для решения задач радиационной защиты предложен коэф­фициент качества излучения k, зависящий от ЛПЭ [41 ]:

ЛПЭ, кэ В/мкм воды

<3,5

7,0

23

53

^175

k

1

2

5

10

20

 

В области радиационной безопасности для оценки возмож­ного ущерба здоровью человека при хроническом облучении вве­дено понятие эквивалентной дозы Н, которая равна произведению поглощенной дозы D на средний коэффициент качества ионизи­рующего излучения k в данном элементе объема биологической ткани:

Н — Dk.

Единица эквивалентной дозы — зиверт (Зв), равный 1 Дж/кр (1 Зв = 100 бэр).

При определении эквивалентной дозы ионизирующего излу­чения используют следующие значения коэффициента качества [411:

Вид излучения

k

Вид излучения

k

Рентгеновское и у-излучение

1

Нейтроны с энергией 0,1—

10

Электроны, позитроны, Р-из­

1

10 МэВ

 

лучение

 

a-излучение с энергией

20

Протоны с энергией <10МэВ

10

<10 МэВ

 

Нейтроны с энергией <20 кэВ

3

Тяжелые ядра отдачи

20

 

Для оценки ущерба здоровью человека при неравномерном облучении введено понятие эффективной эквивалентной дозы Нэфф> применяемой при оценке возможных стохастических эффек­тов — злокачественных новообразований:

Яэфф = U «^Ят,

где НТ — среднее значение эквивалентной дозы в органе или ткани; — взве­шенный коэффициент, равный отношению ущерба облучения органа или ткани к ущербу облучения всего тела при одинаковых эквивалентных дозах.

Значение коэффициентов WT для различных органов и тканей приведены ниже:

Орган или ткань

WT

Орган или ткань

wT

Половые железы

0,25

Щитовидная железа

0,03

Молочные железы

0,15

Кость (поверхность)

0,03

Красный костный мозг

0,12

Остальные органы (ткани)

0,3

Легкие

0,12

Все тело

1,0

 

Для оценки ущерба от стохастических эффектов воздействий ионизирующих излучений на персонал или население исполь­зуют коллективную эквивалентную дозу S, равную произведению индивидуальных эквивалентных доз на число лиц, подвергшихся облучению. Единица коллективной эквивалентной дозы — чело- веко-зиверт (чел.-Зв).

Биологическое действие ионизирующих излучений. Жизнь на Земле возникла и развивалась на фоне ионизирующей радиации. Поэтому биологическое действие ее не является каким-то новым раздражителем в пределах естественного радиационного фона. Радиационный фон Земли складывается из излучения, обуслов­ленного космическим излучением, и излучения от рассеянных в Земной коре, воздухе, воде, теле человека и других объектах внешней среды природных радионуклидов. Основной вклад в дозу облучения вносят 40К, 238U, 232Th вместе с продуктами распада урана и тория. В среднем доза фонового (внешнего и внутрен­него) облучения человека составляет 1 мЗв/год. В отдельных районах с высоким содержанием природных радионуклидов это значение может достигать 10 мЗв и более. Считают, что часть наследственных изменений и мутаций у животных и растений связана с радиационным фоном.