Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ДО́ЗА ИЗЛУЧЕ́НИЯ

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 9. Москва, 2007, стр. 187

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Е. А. Крамер-Агеев, В. В. Смирнов

ДО́ЗА ИЗЛУЧЕ́НИЯ, ве­ли­чи­на энер­гии ио­ни­зи­рую­ще­го из­лу­че­ния, по­гло­щён­ной в эле­мен­тар­ном объ­ё­ме ве­ще­ст­ва, от­не­сён­ная к мас­се ве­щест­ва в этом объё­ме (по­гло­щён­ная до­за); осн. до­зи­мет­ри­че­ская ве­ли­чи­на. Еди­ни­ца по­гло­щён­ной до­зы в СИ – грэй (Гр), 1 Гр 1 Дж/кг; вне­си­стем­ная еди­ни­ца – рад. По­ня­тие по­гло­щён­ной до­зы ис­поль­зу­ет­ся в ра­диа­ци­он­ной безо­пас­но­сти, лу­че­вой те­ра­пии, ра­дио­био­ло­гии, ра­ди­ац. тех­но­ло­ги­ях и ма­те­риа­ло­ве­де­нии.

Ве­ли­чи­на Д. и. за­ви­сит от ви­да из­лу­че­ния, энер­гии час­тиц, плот­но­сти по­то­ка и со­ста­ва об­лу­чае­мо­го ве­ще­ст­ва. Ба­зо­вым ве­ще­ст­вом для оп­ре­де­ле­ния Д. и. в ра­ди­ац. безо­пас­но­сти, лу­че­вой те­ра­пии и ра­дио­био­ло­гии яв­ля­ет­ся мяг­кая мы­шеч­ная ткань или ана­ло­гич­ная по со­ста­ву тка­не­э­к­ви­ва­лент­ная ком­по­зи­ция: во­до­род – 10,1%, уг­ле­род – 11,1%, азот – 2,6%, ки­сло­род – 76,2%; в ра­ди­ац. ма­те­риа­ло­ве­де­нии в ка­че­ст­ве ба­зо­во­го ве­ще­ст­ва ис­поль­зу­ет­ся уг­ле­род.

Д. и., от­не­сён­ная к еди­ни­це вре­ме­ни (про­из­вод­ная Д. и. по вре­ме­ни), на­зы­ва­ет­ся мощ­но­стью до­зы. Еди­ни­цей мощ­но­сти до­зы в СИ яв­ля­ет­ся Гр/с; в лу­че­вой те­ра­пии ис­поль­зу­ют Гр/мин, в ава­рий­ных си­туа­ци­ях – мГр/мин. Ха­рак­те­ри­сти­кой кос­вен­но ио­ни­зи­рую­ще­го из­лу­че­ния (фо­то­ны, ней­тро­ны) яв­ля­ет­ся кер­ма; еди­ни­ца кер­мы – грэй. Для ха­рак­те­ри­сти­ки гам­ма- и рент­ге­нов­ско­го из­лу­че­ний в те­че­ние дол­го­го пе­рио­да ис­поль­зо­ва­лась ве­ли­чи­на экс­по­зи­ци­он­ной до­зы, оп­ре­де­ляе­мая как от­но­ше­ние сум­мар­но­го за­ря­да всех ио­нов од­но­го зна­ка, об­ра­зо­ван­ных в воз­ду­хе при пол­ном тор­мо­же­нии элек­тро­нов и по­зи­тро­нов, ини­ции­ро­ван­ных пер­вич­ным из­лу­че­ни­ем в эле­мен­тар­ном объ­ё­ме воз­ду­ха, к мас­се воз­ду­ха в этом объ­ё­ме; еди­ни­ца экс­по­зи­ци­он­ной до­зы – рент­ген (Р). Экс­по­зи­ци­он­ная до­за с 1984 не ре­ко­мен­до­ва­на к при­ме­не­нию; её эк­ви­ва­лен­том яв­ля­ет­ся кер­ма в воз­ду­хе: 1 Р со­от­вет­ст­ву­ет 0,00873 Гр.

В рам­ках про­блем ра­ди­ац. безо­пас­но­сти вве­дён ряд др. до­зи­мет­рич. ве­ли­чин, учи­ты­ваю­щих ожи­дае­мые по­след­ст­вия хро­нич. об­лу­че­ния че­ло­ве­ка ма­лы­ми до­за­ми. Эк­ви­ва­лент до­зы $H=𝑘D$, где $D$ – по­гло­щён­ная до­за в био­ло­гич. тка­ни стан­дарт­но­го со­ста­ва, $𝑘$ – без­раз­мер­ный ко­эф­фи­ци­ент ка­че­ст­ва из­лу­че­ния; еди­ни­ца эк­ви­ва­лен­та до­зы – зи­верт (Зв). Зна­че­ния ко­эф­фи­ци­ен­тов ка­че­ст­ва ус­та­нов­ле­ны ме­то­дом экс­перт­ных оце­нок на ос­но­ве ра­дио­био­ло­гич. дан­ных и стан­дар­ти­зо­ва­ны; для элек­тро­нов, по­зи­тро­нов, мюо­нов $𝑘=1$, для аль­фа-час­тиц $𝑘=20$ (макс. зна­че­ние). Ре­ко­мен­до­ва­на к при­ме­не­нию эк­ви­ва­лент­ная до­за $H_T=\sum_Rw_RD_{T,R}$ в ор­га­не или тка­ни, ко­то­рая рав­на сред­ней по­гло­щён­ной до­зе $D_{T,R}$ в к.-л. ор­га­не че­ло­ве­ка, ум­но­жен­ной на со­от­вет­ст­вую­щий ве­со­вой мно­жи­тель $w_R$; зна­че­ния $w_R$ за­ви­сят от ви­да из­лу­че­ния. Еди­ни­ца эк­ви­ва­лент­ной до­зы в СИ – зи­верт, вне­си­стем­ная еди­ни­ца – бэр. С учё­том разл. био­ло­гич. чув­ст­ви­тель­но­сти ор­га­нов и тка­ней для ха­рак­те­ри­сти­ки воз­дей­ст­вия на весь ор­га­низм вве­де­но по­ня­тие эф­фек­тив­ной до­зы $E=\sum_Tw_TH_T$ ($w_T$ – ве­со­вой мно­жи­тель, учи­ты­ваю­щий ра­ди­ац. чув­ст­ви­тель­ность ор­га­нов и тка­ней); еди­ни­ца эф­фек­тив­ной до­зы – зи­верт. Эф­фек­тив­ная до­за мет­ро­ло­ги­че­ски не обес­пе­че­на и мо­жет быть толь­ко рас­счи­та­на. На прак­ти­ке ис­поль­зу­ют­ся опе­ра­ци­он­ные ве­ли­чи­ны: ам­би­ент­ный эк­ви­ва­лент до­зы $H^*$ и ин­ди­ви­ду­аль­ный эк­ви­ва­лент до­зы $H_p$. Ам­би­ент­ный эк­ви­ва­лент до­зы – эк­ви­ва­лент до­зы, из­ме­рен­ный на глу­би­не $d$ от по­верх­но­сти тка­не­э­к­ви­ва­лент­но­го ша­ра диа­мет­ром 30 см при па­де­нии на шар мо­но­на­прав­лен­но­го из­лу­че­ния. Ам­би­ент­ный эк­ви­ва­лент до­зы при­ме­ня­ет­ся при уров­нях из­лу­че­ния мень­ше ус­та­нов­лен­но­го пре­де­ла для мо­ни­то­рин­га ра­ди­ац. по­лей и груп­по­вой до­зи­мет­рии (оп­ре­де­ле­ние Д. и. для лю­дей, на­хо­дя­щих­ся в сход­ных ус­ло­ви­ях). Ин­ди­ви­ду­аль­ный эк­ви­ва­лент до­зы – эк­ви­ва­лент до­зы, из­ме­рен­ный на плос­ком тка­не­э­к­ви­ва­лент­ном об­раз­це под эк­ра­ни­рую­щим сло­ем тол­щи­ной $d$. При об­лу­че­нии все­го те­ла $d=$10 см, хру­ста­ли­ка гла­за – 3 мм, ко­жи – 0,07 мм. Еди­ни­цей $H^*$ и $H_p$ так­же яв­ля­ет­ся зи­верт.

Пре­дел эф­фек­тив­ных доз для пер­со­на­ла, ра­бо­таю­ще­го с ио­ни­зи­рую­щи­ми из­лу­че­ния­ми, ус­та­нов­лен на уров­не 20 мЗв в год, для на­се­ле­ния – 1 мЗв в год. Диа­па­зон по­гло­щён­ных доз при ло­каль­ных те­ра­пев­тич. об­лу­че­ни­ях в он­ко­ло­гии со­став­ля­ет до 10 Гр за 3–4 не­де­ли.

Д. и. из­ме­ря­ет­ся с по­мо­щью до­зи­мет­ра.

Лит.: Alliry A. a. o. Radiation quantities and units... // International Commission on Radia­tion Units and Measurements News. 1993. № 2; Ра­диа­ци­он­ная безо­пас­ность: Ре­ко­мен­да­ции Ме­ж­ду­на­род­ной ко­мис­сии по ра­дио­ло­ги­че­ской за­щи­те 1990 г. М., 1994; Нор­мы ра­диа­ци­он­ной безо­пас­но­сти (НРБ-99). М., 1999.

Вернуться к началу