ООО НТЦ Эксперт — Неразрушающий контроль. Аттестация лабораторий и специалистов неразрушающего контроля, производство, поставка и метрология средств НК
Эквивалентная доза облучения – при облучении живых организмов, в частности человека, возникают биологические эффекты, величина которых при одной и той же поглощенной дозе различна для разных видов излучения. При одинаковой дозе α– излучение гораздо опаснее, чем β- или γ– излучение. Следовательно, знание поглощенной дозы недостаточно для оценки радиационной опасности.
Эквивалентная доза — произведение поглощенной дозы на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма.
В системе СИ установлена единица эквивалентной дозы – джоуль на килограмм, имеющая наименование – Зиверт. Обозначение: русское – Зв, международное – Sv.
Существует специальная внесистемная единица эквивалентной дозы – бэр (международная – rem), связанная с Зивертом соотношением 1 бэр = 0,01 Зв.
Бэр (сокращение, происходящее от словосочетания – биологический эквивалент рада) – это поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, которая имеет такую же биологическую эффективность, как 1 рад рентгеновского излучения.
Мощность эквивалентной дозы определяется как отношение приращения эквивалентной дозы за единицу времени. Единица измерения: Зиверт в секунду – Зв/с (Sv/s).
Эквивалентная доза является основной дозиметрической величиной, положенной в основу нормирования воздействия излучения и оценки возможного ущерба здоровью человека от воздействия ионизирующего излучения произвольного состава.
Взвешивающий коэффициент WR – это используемые в радиационной защите множители поглощенной дозы, учитывающие относительную опасность различных видов излучения.
Для рентгеновского и γ– излучения WR = 1. Для всех других ионизирующих излучений WR ≥ 1.
Источник – учебное пособие «Радиографический контроль сварных соединений» В.И. Горбачев. А.П.Семенов.
Радиационная безопасность. Дозиметрия ионизирующих излучений.
Первичным процессом, дающим начало последовательности физико-химических преобразований в облучаемом веществе и приводящим к наблюдаемым радиационным эффектам является поглощение энергии ионизирующего излучения.
Соответственно, прежде всего, необходимо сопоставить наблюдаемые эффекты с количеством поглощенной энергии, что характеризуется поглощенной дозой. Доза поглощенная (D) — величина энергии ионизирующего излучения, поглощенное в единице массы любого облучаемого вещества:
D = dE/dm (1)
где: dЕ — средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме, dm — масса вещества в этом объеме.
Энергия может быть усреднена по любому определенному объему, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, переданной объему, деленной на массу этого объема. В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название — Грей (Гр)
1 Гр = 1 Дж/кг
До сих пор применяется внесистемная единица рад. В английской транскрипции rad (radiation adsorbed dose).
1 рад = 0,01 Гр
Различные виды ионизирующих излучений обладают различным биологическим действием при одинаковой поглощенной дозе. Для оценки возможного ущерба здоровью человека в условиях хронического облучения при действии различных излучений введено понятие эквивалентной дозы.
Доза эквивалентная (HT,R) — поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, WR:
HT,R = WR*DT,R (2)
где: DT,R— средняя поглощенная доза в органе или ткани T, WR — взвешивающий коэффициент для излучения R. Единицей эквивалентной дозы является Зиверт (Зв) *Sievert (Sv)] Внесистемная единица бэр (биологический эквивалент рентгена), английская транскрипция rem (roentgen equivalent in man)
1 бэр = 0,01 Зв
Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы (WR) учитывают относительную эффективность различных видов излучения в индуцировании биологических эффектов. Ранее их называли также коэффициентами качества. В таблице 1 приведены взвешивающие коэффициенты для различных типов излучений.
Для оценки меры риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности используют эффективную дозу. Доза эффективная (E) представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты:
E=ΣT(WT*HT,R) (3)
HT,R- эквивалентная доза в органе или ткани T, WT — взвешивающий коэффициент для органа или ткани T. Единица эффективной дозы —
В настоящее время для оценок радиогенного риска принято использовать эквивалентные дозы, а эффективная доза служит для регламентирования облучения при обеспечении радиационной безопасности.
Взвешивающие коэффициенты (WR) для различных типов излучений. Таблица 1
Взвешивающие коэффициенты (WT) для тканей и органов при расчете эффективной дозы. Таблица 2
В качестве количественной меры взаимодействия косвенно ионизирующего излучения (γ-кванты, нейтроны) с веществом используется керма (kerma — kinetic energy released in material)
K = dE/dm (4)
dE – полная кинетическая энергия заряженных частиц, высвобожденная в элементарном объеме; dm — масса этого объема. Единица измерения — Грей (Дж/кг) [Gray (Gy)]. Для низкоэнергетических γ-квантов (E<10 МэВ) керма приблизительно равна поглощѐнной дозе; однако для более высокоэнергетичных фотонов керма и поглощѐнная доза начинают отличаться. Это связано с тем, что вторичные электроны высокой энергии могут покинуть поглощающий объѐм, а некоторые из них могут также потерять часть энергии через тормозное излучение. Эта энергия учитывается в керме и не учитывается в поглощенной дозе.
В качестве количественной характеристики рентгеновского и γ-излучения принято также использовать экспозиционную дозу. Экспозиционная доза вычисляется как заряд вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном торможении всех заряженных частиц:
X=dQ/dm (5)
Единица экспозиционной дозы в системе СИ Кулон/кг [C/kg]. Наиболее известна внесистемная величина экспозиционной дозы Рентген (Р) [Roentgen (R)]. Рентген – это экспозиционная доза рентгеновского и γ-излучения, создающая суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества электричества в 1 см3 воздуха при температуре О°С и давлении 760 мм.рт.ст. Экспозиционной дозе 1 Р соответствует 2.08*109 пар ионов. Соотношение между единицами экспозиционной дозы следующее: 1Р=2.58*10-4 Кл/кг или 1 Кл/кг=3.88*103 Р.
В таблице приведены соотношения между единицами СИ и внесистемными изымаемыми из обращения единицами в области радиационной безопасности.
Какие основные сведения важны для понимания вопросов радиационной безопасности?
В свою очередь атом химического элемента состоит из ядра, в котором находятся протоны и нейтроны, и электронов, которые вращаются по орбитам вокруг ядра. Общее название протонов и нейтронов — частиц, из которых состоит атомное ядро, — нуклоны.
Количество протонов в ядре химического элемента определяется его номером в Периодической системе химических элементов (таблица Менделеева).
При одном и том же количестве протонов количество нейтронов у химического элемента может быть разным.
Сумма количества нейтронов и протонов определяет атомный вес химического элемента.
Химические элементы с одним и тем же количеством протонов, но различным количеством нейтронов называют изотопами.
Изотопы бывают стабильными и нестабильными. Изотопы, ядра которых способны самопроизвольно распадаться, называют радионуклидами. Они способны превращаться в другие ядра, причем этот процесс превращения сопровождается выделением энергии в виде различного вида излучений.
Процесс самопроизвольного превращения неустойчивых нуклидов одного химического элемента в другой называется радиоактивностью, а нуклиды, участвующие в этом процессе, — радиоактивными.
Важной характеристикой радиоактивного вещества является его активность, которая определяется числом ядерных превращений в единицу времени. Поэтому опасность радиоактивного вещества определяется не его количеством, а количеством радиоактивных распадов.
Количеством радиоактивных распадов в секунду определяется активность радионуклида.
Единицей измерения активности является один распад в секунду. Эту единицу называют беккерель (по имени французского ученого Анри Беккереля, открывшего явление радиоактивности). В практической деятельности применяются кратные единицы измерения — килобеккерель, мегабеккерель.
Внесистемной единицей активности является кюри, а также кратные и дробные единицы от него. Данная единица измерения активности соответствует количеству распадов в 1 грамме радия и составляет 3,7 х Ю10 распадов в секунду (беккерелей).
Эта единица встречается в законодательных, нормативных правовых актах. В частности, для характеристики плотности радиоактивного загрязнения местности наряду с единицами кБк/м2 приводятся величины и в Кюри/км2.
При прохождении радиоактивного излучения через среду происходит образование ионов и электронов, сопровождающееся поглощением этой средой определенного количества энергии.
Поглощенную энергию радиоактивного излучения принято характеризовать величиной, называемой дозой излучения.
Доза излучения определяется по формуле
Из этой формулы видно, что уменьшение дозы облучения возможно за счет уменьшения времени воздействия излучения (защита временем), увеличения расстояния от излучателя (защита расстоянием) и уменьшения активности излучателя (защита количеством).
Уменьшение времени облучения (защита временем) достигается соответствующей предварительной подготовкой и организацией работ.
Для увеличения расстояния до источника излучения (защита расстоянием) используются инструменты с длинными рукоятками и дистанционные инструменты, так называемые манипуляторы.
Уменьшение дозы достигается также созданием защитных ограждений, поглощающих излучение, — экранированием. Наилучшие результаты по защите от внешнего воздействия ионизирующих излучений дает комплексное использование всех перечисленных способов защиты.
Для количественной оценки ионизирующего действия рентгеновского и гамма-излучения в сухом воздухе по эффекту ионизации применяется понятие экспозиционной дозы.
Экспозиционная доза представляет собой отношение суммарного заряда всех ионов одного знака, созданных в воздухе при полном торможении всех вторичных электронов, которые были образованы фотонами в объеме воздуха с определенной массой, к массе воздуха в этом объеме. Количество электричества измеряется величиной, которая получила наименование «кулон» по имени французского ученого Ш. Кулона. Кулон — количество электричества, образующегося при прохождении электрического тока силой 1 ампер в течение 1 секунды.
Единицей экспозиционной дозы является кулон на килограмм (Кл/кг).
Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген.
Рентген-это доза фотонного излучения, которая в 1 см3 воздуха создает ионы, несущие одну электростатическую единицу (1 СГСЭ) электричества каждого знака. Поскольку 1 Кл = 3 х 109 СГСЭ, а масса 1 см3 атмосферного сухого воздуха при нормальных условиях составляет 0,001 293 2 г, при пересчете получится, что 1 Кл/кг = 3876 Р и, наоборот, 1 Р = 2,58 х 10-4 Кл/кг.
Ионизирующие излучения, взаимодействуя с веществом, передают ему определенную энергию. Величина этой энергии, отнесенная к массе вещества, представляет собой поглощенную дозу излучения.
Величиной поглощенной дозы определяется биологическое действие ионизирующих излучений на живой организм.
Единицей поглощенной дозы излучения является 1 джоуль на килограмм (Дж/кг). Эту единицу поглощенной энергии излучения принято называть грэй. 1 Гр = 1 Дж/кг.
Внесистемной единицей поглощенной дозы излучения является рад, который соответствует поглощению 100 эрг энергии любого вида ионизирующего излучения в 1 грамме облученного вещества.
Таким образом, если 1 рад = 100 эрг/г, а 1 Гр = 1 Дж/кг, то, учитывая, что 1 Дж =107 эрг, а 1 кг = 103 г, получается, что 1 Гр = 100 рад и, наоборот, 1 рад = 0,01 Гр.
Исследования показали, что действие ионизирующих излучений на организм человека зависит не только от поглощенной дозы, но и от вида излучения. Иными словами, одинаковая поглощенная доза различных видов ионизирующих излучений вызывает в биологической ткани различное биологическое действие. Например, хотя пробег альфа-частиц составляет микроны, они создают такую мощную ионизацию, которая способна вывести из строя всю молекулу целиком. Особенно опасно, если частица попадает в жизненно важную биологическую структуру.
Поэтому для сравнения биологического действия различных видов излучений используются взвешивающие коэффициенты. Применение взвешивающих коэффициентов позволяет учесть относительную биологическую эффективность различных видов излучений в индуцировании биологических эффектов.
Гигиеническим нормативом «Критерии оценки радиационного воздействия», утвержденным постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 28 декабря 2012 г. № 213, установлены указанные взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения, которые применяются для расчета эквивалентной дозы.
Эквивалентная доза получается путем умножения поглощенной дозы на взвешивающие коэффициенты, которые составляют для: фотонного излучения — 1; электронов и мюонов — 1; протонов и заряженных пионов — 2; альфа-частиц, осколков деления, тяжелых ядер — 20; нейтронов — является непрерывной функцией энергии.
В указанном Гигиеническом нормативе приведены формулы расчета взвешивающих излучений нейтронного излучения в зависимости от его энергии.
Единицей эквивалентной дозы облучения, названной по имени шведского радиофизика Рольфа Зиверта, является зиверт.
1 Зв — это эквивалентная доза любого вида излучения, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 грей образцового рентгеновского и гамма-излучения. В качестве образцового принимают рентгеновское излучение с энергией 200 кэВ.
Иными словами, 1 Зв = 1 Дж/кг = 1 Гр : взвешивающий коэффициент.
Внесистемная единица эквивалентной дозы излучения — бэр (биологический эквивалент рентгена).
1 бэр — это эквивалентная доза любого вида излучения, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 грэй образцового рентгеновского и гамма-излучения.
Или по аналогии — 1 бэр = 1 рад: взвешивающий коэффициент. Таким образом, 1 бэр = 0,01 Зв и, наоборот, 1 Зв = 100 бэр.
В результате воздействия ионизирующего излучения на организм человека в тканях происходят сложные физические, химические и биологические процессы.
По современным воззрениям, основной механизм действия ионизирующих излучений связан с процессами ионизации атомов и молекул живой ткани, в частности молекул воды, содержащихся в организме и тканях. При этом нарушается нормальное течение биологических процессов и обмен веществ в организме.
В зависимости от поглощенной дозы излучения и индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми и необратимыми.
При небольшой дозе пораженная ткань восстанавливает свою функциональную деятельность.
Длительное воздействие доз, превышающих предельно допустимую дозу, может вызвать необратимое поражение отдельных органов или всего организма и проявиться в хронической форме лучевой болезни.
Чувствительность различных тканей и органов человека к действию различных излучений также не одинакова. Поэтому вводятся понятия эффективной дозы и взвешивающих коэффициентов.
Эффективная доза рассчитывается путем умножения эквивалентной дозы на соответствующий взвешивающий коэффициент, учитывающий различную чувствительность разных органов и тканей человека в возникновении стохастических эффектов радиации.
Гигиеническим нормативом «Критерии оценки радиационного воздействия», утвержденным постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 28 декабря 2012 г. № 213, установлены следующие взвешивающие коэффициенты для тканей и органов человека, которые применяются для расчета эффективной дозы.
Взвешивающие коэффициенты составляют:
0,12 — для красного костного мозга, толстого кишечника, легких, желудка, молочной железы, остальных тканей;
0,08 — для гонад;
0,04-для мочевого пузыря, пищевода, печени, щитовидной железы;
0,01 — для костной поверхности, кожи, головного мозга, слюнных желез.
При этом ткани категории «Остальные» включают: надпочечники, ткани экстраторакального отдела, желчный пузырь, сердце, почки, лимфоузлы, мышечную ткань, слизистую полости рта, поджелудочную железу, тонкий кишечник, селезенку, тимус, предстательную железу (мужчины), матку/шейку матки (женщины).
Известно, что органы и биологические ткани имеют различную радиационную чувствительность. В первую очередь поражается красный костный мозг, половые железы. Напротив, нервная ткань очень устойчива к излучению.
Исходя из изложенного выше, эффективная доза является величиной, которая используется как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиационной чувствительности.
Она составляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.
Если сложить эквивалентные дозы, полученные отдельными органами, и учесть соответствующие взвешивающие коэффициенты, можно определить эффективную дозу, полученную всем организмом, которая также измеряется в зивертах.
Уровень радиации может изменяться, поэтому используется понятие мощности дозы, определяемой как величина дозы за определенный промежуток времени.
При воздействии ионизирующих излучений конечный результат зависит не только от дозы облучения, но и от ее мощности, то есть времени, в течение которого она накоплена, а также равномерности ее распределения.
Это обусловлено тем, что в ответ на облучение в организме протекают и восстановительные процессы. Результат этой борьбы зависит от соотношения количества поражающего фактора и защитно-восстановительных возможностей организма.
Для измерения ионизирующих излучений применяют особые вещества — детекторы, в которых в результате воздействия ионизирующих излучений образуются ионы. Заряд образовавшихся ионов создает электрические сигналы, величина которых соответствует энергии излучения, а их число — количеству прошедших через детектор частиц или квантов.
Приборы для измерения радиоактивности называют радиометрами.
Для измерения экспозиционной дозы необходимо измерить суммарный заряд ионов, образовавшихся в облучаемой воздушной ионизационной камере. Таким образом, экспозиционная доза поддается измерению с помощью приборов.
Измерить поглощенную дозу в человеческом организме трудно. Для этого нужны тканеэквивалентные детекторы — органические вещества, вода, сложные композиции, по составу подобные ткани, которые размещаются в полости тела или в его моделях — фантомах. Следовательно, измерение поглощенной дозы возможно лишь при определенных условиях.
Все остальные дозы приборами не измеряются и оцениваются с использованием косвенных радиометрических данных и разнообразных коэффициентов.
Поэтому Санитарными нормами и правилами «Требования к обеспечению радиационной безопасности персонала и населения при осуществлении деятельности по использованию атомной энергии и источников ионизирующего излучения», утвержденными постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 31 декабря 2013 г. № 137, для контроля за эффективными и эквивалентными дозами облучения предусмотрено введение системы контролируемых параметров.
ТЕСТУВАННЯ.УКР
ТЕСТУВАННЯ.УКР Повернутися 41 Для коррекции дальнозоркости применяют:- A. рассеивающие линзы;
- B. двояковогнутые линзы;
- C. собирающие линзы;
- D. цилиндрические линзы.
42 Для коррекции близорукости применяют:
- A. рассеивающие линзы;
- B. двояковыпуклые линзы;
- C. собирающие линзы;
- D. цилиндрические линзы.
43 Термографией называют метод, основанный на:
- A. тепловом действии коротковолнового инфракрасного излучения;
- B. прогревании внутренних органов высокочастотными электромагнитными колебаниями;
- C. регистрации теплового излучения разных участков поверхности тела человека и определении их температуры.
44 К ионизирующим излучениям относятся: а) ультразвук; б) гамма-излучение; в) инфракрасное излучение; г) потоки атомов и молекул; д) потоки частиц; е) рентгеновское излучение. выберите правильную комбинацию ответов:
- A. а, б, в;
- B. д, е;
- C. б, д, е;
- D. а, г, д;
- E. в, г, е.
45 Диагностическое применение рентгеновского излучения основано на:
- A. его отражении от более плотных тканей;
- B. существенном различии его поглощения различными тканями;
- C. его тепловом действии;
- D. его ионизирующем действии.
46 Авторадиография — диагностический метод, при котором:
- A. в организм вводят радионуклиды, распределение которых в различных органах определяют по следам на чувствительной фотоэмульсии, нанесенной на соответствующие участки тела;
- B. в организм вводят радионуклиды и с помощью гамма-топографа определяют их распределение в разных органах;
- C. вводят в кровь определенное количество радиоактивного индикатора, а затем по активности единицы объема крови опре¬деляют ее полный объем.
47 Эквивалентная доза ионизирующего излучения равна произведению дозы излучения и взвешивающего коэффициента, который зависит от:
- A. массы облучаемого вещества;
- B. вида ионизирующего излучения;
- C. природы облучаемого вещества;
- D. природы облучаемой биологической ткани или органа.
48 Укажите вид ионизирующего излучения, взвешивающий коэффициент которого имеет наибольшее значение:
- A. бета –излучение;
- B. гамма –излучение;
- C. рентгеновское излучение;
- D. альфа-излучение.
49 Коэффициент радиационного риска зависит от:
- A. массы облучаемого вещества;
- B. вида ионизирующего излучения;
- C. природы облучаемого вещества;
- D. природы облучаемой биологической ткани или органа.
50 Защита расстоянием от ионизирующего излучения основана на том, что:
- A. с увеличением расстояния от источника уменьшается мощность экспозиционной дозы;
- B. с увеличением расстояния от источника уменьшается гамма-постоянная данного радионуклида;
- C. с увеличением расстояния от источника уменьшается активность препарата.
51 При увеличении расстояния от радиоактивного источника мощность эквивалентной дозы:
- A. увеличивается пропорционально расстоянию;
- B. уменьшается пропорционально расстоянию;
- C. увеличивается пропорционально квадрату расстояния;
- D. уменьшается пропорционально квадрату расстояния.
52 Источники ионизирующих излучений, создающих естественный радиационный фон: а) излучение природных радиоактивных элементов, распределенных в почве, воде, воздухе, других элементах биосфере; б) рентгеновские установки; в) атомные электростанции; г) атомные двигатели; д) космическое излучение. выберите правильную комбинацию ответов:
- A. а, д;
- B. а, б, в;
- C. б, в, г;
- D. г, д;
- E. б, д.
53 Естественный радиационный фон обычно измеряют в следующих единицах:
- A. бэр/год;
- B. мкР/ч;
- C. Гр/с;
- D. Зв/с;
- E. Бк.
54 Естественный радиационный фон в норме составляет:
- A. 1-2мкР/ч;
- B. 100-200 мкР/ч;
- C. 1-2 Р/ч;
- D. 10-20 мкР/ч.
Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы
3.9. Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (WT) — множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации:
Гонады …………………………….. 0,20
Костный мозг (красный). ….. 0,12
Толстый кишечник. …………… 0,12
Легкие………………………………. 0,12
Желудок …………………………… 0,12
Мочевой пузырь ……………….. 0,05
Грудная железа …………………. 0,05
Печень. …………………………….. 0,05
Пищевод …………………………… 0,05
Щитовидная железа……………. 0,05
Кожа ………………………………… 0,01
Клетки костных поверхностей 0,01
Остальное …………………………. 0,05
Примечание. При расчетах учитывать, что «Остальное» включает надпочечники, головной мозг, экстраторокалъный отдел органов дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку. В тех исключительных случаях, когда один из перечисленных органов или тканей получает эквивалентную дозу, превышающую самую большую дозу, полученную любым из двенадцати органов или тканей, для которых определены взвешивающие коэффициенты, следует приписать этому органу или ткани взвешивающий коэффициент, равный 0,025, а оставшимся органам или тканям из рубрики «Остальное» приписать суммарный коэффициент, равный 0,025.
9 . Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (WT) — множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации:
Гонады…………………………………………………………………………. 0,20
Костный мозг (красный)……………………………………………….. 0,12
Толстый кишечник……………………………………………………….. 0,12
Легкие………………………………………………………………………….. 0,12
Желудок……………………………………………………………………….. 0,12
Мочевой пузырь……………………………………………………………. 0,05
Грудная железа…………………………………………………………….. 0,05
Печень………………………………………………………………………….. 0,05
Пищевод……………………………………………………………………….. 0,05
Щитовидная железа………………………………………………………. 0,05
Кожа…………………………………………………………………………….. 0,01
Клетки костных поверхностей………………………………………. 0,01
Остальное…………………………………………………………………….. 0,05*
* При расчетах учитывать, что «Остальное» включает надпочечники, головной мозг, экстраторокальный отдел органов дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку. В тех исключительных случаях, когда один из перечисленных органов или тканей получает эквивалентную дозу, превышающую самую большую дозу, полученную любым из двенадцати органов или тканей, для которых определены взвешивающие коэффициенты, следует приписать этому органу или ткани взвешивающий коэффициент, равный 0,025, а оставшимся органам или тканям из рубрики «Остальное» приписать суммарный коэффициент, равный 0,025.
Смотри также родственные термины:
9. Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы ( W Т ) — множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации:
Гонады _______________________________________________ | 0,20 |
Костный мозг (красный) _________________________________ | 0,12 |
Толстый кишечник _____________________________________ | 0,12 |
Легкие ________________________________________________ | 0,12 |
Желудок ______________________________________________ | 0,12 |
Мочевой пузырь _______________________________________ | 0,05 |
Грудная железа ________________________________________ | 0,05 |
Печень _______________________________________________ | 0,05 |
Пищевод ______________________________________________ | 0,05 |
Щитовидная железа ____________________________________ | 0,05 |
Кожа _________________________________________________ | 0,01 |
Клетки костных поверхностей _____________________________ | 0,01 |
Остальное _____________________________________________ | 0,051 |
1 При расчетах учитывать, что «Остальное» включает надпочечники, головной мозг, экстраторокальный отдел органов дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку. В тех исключительных случаях, когда один из перечисленных органов или тканей получает эквивалентную дозу, превышающую самую большую дозу, полученную любым из двенадцати органов или тканей, для которых определены взвешивающие коэффициенты, следует приписать этому органу или ткани взвешивающий коэффициент, равный 0,025, а оставшимся органам или тканям из рубрики «Остальное» приписать суммарный коэффициент, равный 0,025.
9. Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы ( WT) — множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации:
Гонады ______________________________0,20
Костный мозг (красный) ________________0,12
Толстый кишечник ____________________0,12
Легкие _______________________________0,12
Желудок _____________________________0,12
Мочевой пузырь ______________________0,05
Грудная железа _______________________0,05
Печень ______________________________0,05
Пищевод _____________________________0,05
Щитовидная железа ___________________0,05
Кожа ________________________________0,01
Клетки костных поверхностей ___________0,01
Остальное ____________________________0,051
____________
1 При расчетах учитывать, что «Остальное» включает надпочечники, головной мозг, экстраторокальный отдел органов дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку. В тех исключительных случаях, когда один из перечисленных органов или тканей получает эквивалентную дозу, превышающую самую большую дозу, полученную любым из двенадцати органов или тканей, для которых определены взвешивающие коэффициенты, следует приписать этому органу или ткани взвешивающий коэффициент, равный 0,025, а оставшимся органам или тканям из рубрики «Остальное» приписать суммарный коэффициент, равный 0,025.
9. Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (WТ) — множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации:
Гонады | 0,20 |
Костный мозг (красный) | 0,12 |
Толстый кишечник | 0,12 |
Легкие | 0,12 |
Желудок | 0,12 |
Мочевой пузырь | 0,05 |
Грудная железа | 0,05 |
Печень | 0,05 |
Пищевод | 0,05 |
Щитовидная железа | 0,05 |
Кожа | 0,01 |
Клетки костных поверхностей | 0,01 |
Остальное | 0,05* |
_________________
* При расчетах учитывать, что «Остальное» включает надпочечники, головной мозг, экстраторокальный отдел органов дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку В тех исключительных случаях, когда один из перечисленных органов или тканей получает эквивалентную дозу, превышающую самую большую дозу, полученную любым из двенадцати органов или тканей, для которых определены взвешивающие коэффициенты, следует приписать этому органу или ткани взвешивающий коэффициент, равный 0,025, а оставшимся органам или тканям из рубрики «Остальное» приписать суммарный коэффициент, равный 0,025.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
Гигиена и санитария. Квалификационные тесты (2019 год) с ответами
содержание .. 7 8 9
800. Для учета биологической эффективности разных видов
ионизирующего излучения для человека используется
1. постоянная распада
2. взвешивающий коэффициент
3.линейная плотность ионизации
4. гамма-постоянная
5. линейная передача энергии
801. Взвешивающий коэффициент для b-излучения
при хроническом облучении всего тела человека равен
1. 30
2. 20
3. 10
4. 5
5. 1
802. Активность радиоактивного вещества
1. поглощенная энергия, рассчитанная на единицу массы
2. энергия квантового излучения
3. число распадов за единицу времени
4. время выведения радионуклида из организма
803. Время, в течение которого активность радионуклида в организме уменьшается вдвое, называется
1. эффективным периодом
2. периодом полувыведения
3. постоянной распада
4. периодом полураспада
804. Для сопоставления биологического действия различных видов излучения в радиобиологии принято понятие
1. коэффициент качества
2. взвешивающий коэффициент
3. относительная биологическая эффективность
4. коэффициент накопления
5. коэффициент дискриминации
805. Поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, называется
1. эффективная доза
2. поглощенная доза
3. эквивалентная доза
4. экспозиционная доза
5. мощность дозы
806. Источники загрязнения окружающей среды искусственными радионуклидами
1. рентгенодиагностические процедуры
2. предприятия ядерно-топливного цикла, применение и испытание
ядерного оружия, медицинские диагностические процедуры
3. продукты сгорания органического топлива
4. космические излучения
5. почвенный воздух
807. Основной предел доз для персонала группы А составляет мЗв
1. 5
2. 20
3. 50
4. 100
808. Для каждой категории облучаемых лиц критериями
допустимого радиационного воздействия являются
1. основные пределы доз
2. основные пределы доз и допустимые уровни
3. основные пределы доз, допустимые уровни и контрольные уровни
4.основные пределы доз, допустимые уровни,
контрольные уровни и рекомендуемые уровни
809. Все работы с открытыми источниками ионизирующих излучений подразделяются на следующее число классов
1. 2
2. 3
3. 5
4. 7
810. Все радионуклиды по степени радиационной опасности
подразделяются на следующее число групп
1. 2
2. 3
3. 4
4. 5
811.. При работе с телегаммаустановками следует применять
1. респираторы, спецканализацию, принцип лабиринта
2. принцип лабиринта, сигнализацию, блокировку дверей
3. блокировку дверей, теленаблюдение, пневмокостюмы
812.. Периодические медицинские осмотры персонала, работающего с источниками ионизирующего излучения, проводятся не реже
1. 1 раза в месяц
2. 1 раза в квартал
3. 1 раза в 6 месяцев
4. 1 раза в год
5. 1 раза в 2 года
813. Злокачественные опухоли у человека, обусловленные воздействием на него ионизирующих излучений, относятся к эффектам
1. соматическим
2. соматическим, отдаленным
3. соматическим, отдаленным, стохастическим
4. соматическим, отдаленным, стохастическим
814. Наименьший радиационный фон от строительных материалов отмечается в зданиях, построенных
1. из бетона
2. из шлакоблоков
3. из строительного камня
4. из кирпича
5. из дерева
815. Основным путем поступления радионуклидов в организм человека в условиях среды обитания является
1. с продуктами питания
2. с водой
3. с воздухом
4. через кожу
5. через слизистые оболочки
816. Экраны для защиты от b-излучения следует изготавливать из
1. свинца
2. пластмассы
3. ртути
4. бора, кадмия
5. природного урана
817. Экраны для защиты от g-излучения следует изготавливать из
1. оргстекла
2. бора, кадмия
3. свинца
4. пластмассы
5. дерева
818. Какие виды лучевого поражения относятся к отдаленным соматическим
1. острая лучевая болезнь
2. хроническая лучевая болезнь
3. нарушение нервных процессов
4. лейкозы
5. возникновение хромосомных аберраций
819. К детерминированным биологическим эффектам действия
ионизирующих излучений у человека относятся
1. острая лучевая болезнь
2. лейкозы
3. рак легкого
4. инволютивные процессы
5. наследственные нарушения у потомства
820. К стохастическим последствиям радиационного облучения человека относятся
1. острая лучевая болезнь
2. хроническая лучевая болезнь
3. рак кишечника
4. локальные лучевые повреждения
5. лучевая катаракта
821. Сколько групп радиационной опасности радиоактивных элементов выделяется
1. две
2. три
3. четыре
4. не выделяется
5. пять
822. В группу А персонала входят
1. врачи-радиологи
2. санитарки радиологического отделения
3. семьи персонала, проживающие возле АЭС
4. персонал вне сферы производственной деятельности
5. все население
823. Планируемое повышенное облучение в дозе до 100 мЗв допускается с разрешения
1. органов самоуправления территории
2. территориальных органов государственного санитарно-эпидемиологического надзора
3. органов Госатомнадзора
4. федеральных органов государственного санитарно-эпидемиологического надзора
Ответы
|
799-1 |
804-3 |
809-2 |
814-5 |
819-1 |
|
800-2 |
805-3 |
810-3 |
815-1 |
820-3 |
|
801-5 |
806-2 |
811-2 |
816-3 |
821-3 |
|
802-3 |
807-2 |
812-4 |
817-3 |
822-1 |
|
803-1 |
808-3 |
813-3 |
818-4 |
823-2 |
содержание .. 7 8 9
Что такое весовой коэффициент излучения
Эквивалентная доза (символ H T ) — это величина дозы, рассчитанная для отдельных органов (индекс T — ткань). Эквивалентная доза основана на дозе, поглощенной органом, скорректированной с учетом эффективности типа излучения . Эквивалентная доза обозначается символом H T . Единица СИ H T — это зиверт (Зв) или бэр (эквивалент рентгена), который все еще широко используется ( 1 Зв = 100 бэр ).Единица зиверта была названа в честь шведского ученого Рольфа Зиверта, сделавшего большую часть первых работ по дозиметрии в лучевой терапии.
Как было написано, для целей радиационной защиты поглощенная доза усредняется по органу или ткани, T, и эта средняя поглощенная доза взвешивается для качества излучения с помощью весового коэффициента излучения , w R , для вида и энергии падающего на тело излучения. Весовой коэффициент излучения — это безразмерный коэффициент, используемый для определения эквивалентной дозы из поглощенной дозы, усредненной по ткани или органу, и основан на типе поглощенного излучения.Полученная взвешенная доза была обозначена как эквивалентная доза для органа или ткани:
От поглощенной дозы до эквивалентной дозы
Обратите внимание, что зиверт не является физической единицей дозы . Например, поглощенная доза альфа-частицами 1 Гр приведет к эквивалентной дозе 20 Зв. Это может показаться парадоксом. Это означает, что энергия поля падающего излучения в джоулях увеличилась в 20 раз, тем самым нарушив законы сохранения энергии.Однако, это не так. Зиверт выводится из физической величины поглощенной дозы, но также учитывает биологическую эффективность излучения, которая зависит от типа и энергии излучения. Весовой коэффициент излучения означает, что зиверт не может быть физической единицей.
Как было написано, каждый тип излучения взаимодействует с веществом по-разному и вызывает различные биологические повреждения. Например, заряженные частицы высоких энергий могут непосредственно ионизировать атомы.С другой стороны, электрически нейтральные частицы взаимодействуют только косвенно, но также могут передавать часть или всю свою энергию веществу. Это, безусловно, упростило бы дело, если бы биологических эффектов радиации были прямо пропорциональны поглощенной дозе. К сожалению, биологические эффекты зависят также от того, как поглощенная доза распределяется по пути излучения. Исследования показали, что альфа- и нейтронное излучение наносит больший биологический ущерб при выделении определенного количества энергии на килограмм ткани, чем гамма-излучение.Было обнаружено, что биологическое действие любого излучения увеличивается на с линейной передачей энергии (ЛПЭ). Короче говоря, биологический ущерб от излучения с высокой ЛПЭ (альфа-частицы, протоны или нейтроны) намного больше, чем от излучения с низкой ЛПЭ (гамма-лучи). Это связано с тем, что живая ткань может легче восстанавливать повреждения от излучения, которое распространяется на большую площадь, чем то, которое сосредоточено на небольшой площади. Поскольку та же физическая доза наносит больший биологический ущерб (т.е., та же энергия, выделяемая на единицу массы ткани), один серый цвет альфа- или нейтронного излучения более вреден, чем один серый цвет гамма-излучения. Тот факт, что излучения разных типов (и энергий) дают разные биологические эффекты для одной и той же поглощенной дозы, описывается с помощью факторов, известных как относительная биологическая эффективность (ОБЭ) и весовой коэффициент излучения (w R ). .
Весовой коэффициент излучения
В радиационной защите весовой коэффициент излучения — это безразмерный коэффициент, используемый для определения эквивалентной дозы из поглощенной дозы, усредненной по ткани или органу, и основан на типе поглощенного излучения.Раньше для этой цели использовался аналогичный коэффициент, известный как коэффициент качества . Весовой коэффициент излучения представляет собой оценку эффективности на единицу дозы данного излучения относительно стандарта с низкой ЛПЭ.
До 1990 г. величины эквивалента дозы определялись как коэффициент качества Q (L), который применялся к поглощенной дозе в точке, чтобы учесть различия в эффектах различных типов излучения. В своих рекомендациях 1990 г. МКРЗ представила модифицированную концепцию.В целях радиологической защиты поглощенная доза усредняется по органу или ткани, T, и эта средняя поглощенная доза взвешивается для качества излучения с точки зрения весового коэффициента излучения w R , для типа и энергии падающего излучения. на теле.
Причина замены фактора качества, то есть отношения Q – L, значениями w R в определении эквивалентных доз для органа и эффективной дозы заключалась в том, что, по мнению Комиссии: точность, присущая использованию формального отношения Q – L для изменения поглощенной дозы, чтобы отразить более высокую вероятность ущерба в результате облучения радиационными компонентами с высокой ЛПЭ, не оправдана из-за неопределенностей в радиологической информации ».
Следует отметить, что эти два фактора, весовой коэффициент излучения и коэффициент качества ограничены диапазоном доз, представляющим интерес для радиационной защиты, то есть общей величиной пределов дозы. В особых обстоятельствах, когда мы имеем дело с более высокими дозами, которые могут вызывать детерминированные эффекты, соответствующие значения ОБЭ применяются для получения взвешенной дозы.
Специальная ссылка : ICRP, 2003. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ), фактор качества ( Q ) и весовой коэффициент излучения ( w R ).Публикация МКРЗ 92. Ann. МКРЗ 33 (4).
Весовые коэффициенты излучения — ICRP
Для фотонного и электронного излучения весовой коэффициент излучения имеет значение 1 независимо от энергии излучения, а для альфа-излучения значение 20. Для нейтронного излучения значение зависит от энергии и составляет от 5 до 20. Источник: ICRP, 2003. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ), коэффициент качества (Q) и весовой коэффициент излучения (wR). Публикация МКРЗ 92. Ann. МКРЗ 33 (4).
В 2007 году МКРЗ опубликовала нового набора весовых коэффициентов излучения (ICRP Publ.103: Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите 2007 года). Эти факторы приведены ниже. Источник: ICRP, 2007. Publ. 103: Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите 2007 г.
Как показано в таблице, w R из 1 относится ко всем излучениям с низкой ЛПЭ, то есть рентгеновским и гамма-излучениям всех энергий, а также электронам и мюонам.Плавная кривая, рассматриваемая как приближение, была аппроксимирована значениями w R как функцией энергии падающих нейтронов. Обратите внимание, что E n — это энергия нейтрона в МэВ. Весовой коэффициент излучения wR для нейтронов, введенный в Публикации 60 (ICRP, 1991) как прерывистая функция энергии нейтрона (- — -) и предлагаемой модификации (-).
Таким образом, например, поглощенная доза в 1 Гр альфа-частицами приведет к эквивалентной дозе 20 Зв, а эквивалентная доза излучения, по оценкам, будет иметь такой же биологический эффект, как и такое же количество поглощенной дозы гамма-лучей, которому присвоен весовой коэффициент 1.
Фактор качества
Фактор качества типа излучения определяется как отношение биологического повреждения, вызванного поглощением 1 Гр этого излучения, к биологическому повреждению, вызванному 1 Гр рентгеновских лучей или гамма-лучей.
Добротность определенного типа излучения связана с плотностью ионных следов, которые он оставляет в ткани. Коэффициенты качества для различных типов излучения перечислены в таблице.
Эти коэффициентов качества ограничены диапазоном доз, представляющим интерес для радиационной защиты, т.е.е. к общей величине пределов дозы. В особых обстоятельствах, когда мы имеем дело с более высокими дозами, которые могут вызывать детерминированные эффекты, соответствующие значения ОБЭ применяются для получения взвешенной дозы.
& nbsp;
Эквивалентная доза — Ядерное излучение — Национальная редакция 5 по физике
Рабочий на атомной электростанции за 1 год получает следующие излучения:
\ (10 мГр \) медленных нейтронов.
\ (25 мГр \) гамма-излучения.
Какую общую эквивалентную дозу получил рабочий?
Если посмотреть на предыдущую таблицу, весовой коэффициент излучения для медленных нейтронов равен 3, а для гамма-лучей — 1.
Для медленных нейтронов:
\ [Излучение \, взвешивание \, коэффициент = {W_R} = 3 \]
\ [Поглощение \, доза = D = 10 мГр = 0,01Гр \]
\ [H = D \ times {W_R} \]
\ [H = 3 \ times 0,01 \]
\ [H = 0,03Sv \]
Для гамма-лучей:
\ [Radiation \, weighting \, factor = {W_R} = 1 \]
\ [Поглощено \, доза = D = 25 мГр = 0,025 Гр \]
\ [H = D \ раз {W_R} \]
\ [H = 1 \ раз 0,025 \]
\ [H = 0.025Sv \]
\ [\ begin {array} {l} Всего \, эквивалент \, доза = Медленная \, нейтроны + гамма \, лучи \\ = 0,03 + 0,025 \ end {array} \]
\ [= 0,03 + 0,025 \]
\ [= 0,055 Зв \]
Среднегодовая эффективная эквивалентная доза, полученная человеком в Великобритании из-за естественных источников, составляет примерно \ (2 мЗв \).
Это значение значительно увеличивается для тех, кто работает с радиоактивными источниками.
| Вопрос | Ответ |
|---|---|
| поглощенная доза (D) | Отложение энергии на единицу массы ионизирующим излучением в ткани тела пациента. |
| поглощенная доза (D) | Эта поглощенная энергия отвечает за любое биологическое повреждение, возникающее в результате воздействия на ткани рентгеновского излучения. |
| поглощенная доза (D) | Серый (Гр) — это единица измерения этого количества излучения в системе СИ. |
| коллективная эффективная доза (ColEfD) | Термин, используемый для описания радиационного облучения населения или группы от низких доз различных источников ионизирующего излучения. |
| кулон (C) | Единица измерения электрического заряда в системе СИ, равная 1 ампер-секунде (количество электрического заряда, переносимого через единицу площади током в 1 ампер за 1 секунду). |
| кулон на килограмм (Кл / кг) | Единица радиационного воздействия в СИ: 1 кулон на килограмм (Кл / кг) воздуха равен 1 единице воздействия СИ, или 1 / (2,58 x 10-) R |
| эффективная доза (EfD) | Величина, которая используется в целях радиационной защиты для измерения общего риска воздействия ионизирующего излучения. |
| Эффективная доза (EfD) | учитывает дозу всех типов ионизирующего излучения на облучаемые органы или ткани человеческого тела и общий вред или весовой коэффициент этих биологических компонентов для развития радиационного воздействия. индуцированный рак. |
| эквивалентная доза (EqD) | Величина, используемая для целей радиационной защиты, которая пытается учесть вариации биологического вреда, причиняемого различными типами излучения. |
| эквивалентная доза (EqD) | — это произведение средней поглощенной дозы в ткани или органе человеческого тела и связанного с ней весового коэффициента излучения, выбранного для рассматриваемого типа излучения. |
| эквивалентная доза (EqD) | позволяет рассчитать эффективную дозу (EfD). |
| экспозиция (X) | Общий электрический заряд на единицу массы, генерируемый рентгеновскими и гамма-фотонами с энергией до 3 МэВ только в воздухе. |
| экспозиция (X) | количество ионизирующего излучения, которое может поразить объект, например тело человека, когда он находится вблизи источника излучения. |
| экспозиция (X) | Измеряется в кулонах на килограмм (Кл / кг) или рентгенах (R). |
| генетические или наследственные эффекты | Биологические эффекты ионизирующего излучения или других агентов на еще не родившиеся поколения. |
| серый (Гр) | Единица измерения поглощенной дозы в СИ.Поглощение энергии в 1 джоуль (Дж) на килограмм (кг) вещества облучаемого объекта. |
| Международная система единиц (СИ) | Система единиц, которая позволяет обмениваться единицами измерения между всеми отраслями науки во всем мире. |
| линейная передача энергии (ЛПЭ) | Количество энергии, переданное в среднем падающим излучением объекту на единицу длины пути через объект. |
| линейная передача энергии (ЛПЭ) | Выражается в кэВ / мкм. |
| долгосрочные или поздние соматические эффекты | Эффекты ионизирующего излучения, проявившиеся через месяцы или годы после воздействия ионизирующего излучения. |
| профессиональное облучение | Радиационное облучение, полученное радиационными работниками при выполнении ими своих профессиональных обязанностей. |
| рад | Единица, которая указывает количество лучистой энергии, переданной облучаемому объекту любым типом ионизирующего излучения. |
| рад | эквивалентно передаче энергии 100 эрг на грамм облучаемого объекта и 1/100 серого. |
| Весовой коэффициент излучения (Вт) | Безразмерный коэффициент (множитель), используемый в целях радиационной защиты для учета различий в биологическом воздействии между различными типами ионизирующего излучения. |
| Весовой коэффициент радиации (Вт) | Этот фактор ставит риски, связанные с биологическими эффектами, на общую шкалу. |
| rem | Традиционная единица измерения количества излучения, используемого в настоящее время (эквивалентная доза [EqD]). |
| rem | определяется как доза, эквивалентная любому типу ионизирующего излучения, которое производит такой же биологический эффект, как 1 рад рентгеновского излучения. |
| рентген (R) | Международная единица измерения воздействия рентгеновского и гамма-излучения. |
| рентген (R) | Одним из них является фотонное воздействие, которое при стандартных условиях давления и температуры производит общий положительный или отрицательный заряд ионов, равный 2.58 x 10 кулонов на килограмм сухого воздуха. |
| краткосрочные соматические эффекты (острые или ранние) | Соматические эффекты, которые проявляются в течение минут, часов, дней или недель после облучения. |
| зиверт (Зв) | Единица измерения в системе СИ для количества излучения эквивалентной дозы (EqD). |
| зиверт (Зв) | один из них равен 1 джоулю энергии, поглощенной на килограмм ткани (для рентгеновского излучения Q |
| зиверт (Зв) | Эта единица измерения используется только в целях радиационной защиты. |
| зиверт (Зв) | Он представляет собой общую шкалу, по которой различную степень биологического повреждения, вызванного равными поглощенными дозами различных типов ионизирующего излучения, можно сравнить со степенью биологического повреждения, вызванного одинаковым количеством рентгеновского излучения. или гамма-излучение. |
| соматическое повреждение | Биологическое повреждение тела человека, подвергшегося воздействию. |
| весовой коэффициент ткани (W) | Значение, обозначающее процент суммарного стохастического (рак плюс генетический) риска, возникающего в результате облучения ткани (T), к всеобъемлющему риску, при котором все тело подвергается облучению в единая мода. |
| весовой коэффициент ткани (Вт) | Этот коэффициент определяет риск потенциальных биологических реакций от различных типов ионизирующего излучения по общей шкале и учитывает относительный ущерб для каждого органа и ткани. |
| единицы традиционные | единицы специальные, связанные с радиационной защитой и дозиметрией, а именно рентген и бэр. |
Глоссарий | Риски для здоровья от воздействия низких уровней ионизирующего излучения: BEIR VII Phase 2
Серый (Гр).
Специальное название единицы поглощенной дозы в системе СИ (см. Единицы ). 1 Гр = 1 Дж / кг = 100 рад.
Период полураспада, биологический.
Время, необходимое организму для выведения половины введенной дозы любого вещества посредством метаболических процессов выведения; он примерно одинаков как для стабильных, так и для радиоактивных изотопов того или иного элемента.
Период полураспада, радиоактивный.
Время, необходимое радиоактивному веществу для потери 50% своей активности в результате распада.
ICRP (Международная комиссия по радиологической защите).
Независимая международная организация, которая предоставляет рекомендации и руководства по защите от ионизирующего излучения.
ICRU (Международная комиссия по радиационным единицам и измерениям).
Независимая международная организация, которая предоставляет рекомендации и руководства по количеству, единицам и измерениям радиации.
Заболеваемость.
Также заболеваемость; частота возникновения заболевания в течение определенного периода времени, часто выражаемая как количество случаев на 100 000 человек в год.
Внутриутробно.
В утробе матери (, т.е. , до рождения).
Обратный эффект мощности дозы.
Эффект, при котором для данного облучения вероятность эффекта увеличивается с уменьшением мощности дозы.
In vitro.
Условия культивирования клеток в стеклянных или пластиковых контейнерах.
In vivo.
В живом организме.
Ионизирующее излучение.
Излучение, достаточно мощное, чтобы вытеснить электроны из атома, образуя ионную пару. Ионизирующее излучение включает рентгеновское и гамма-излучение, электроны (бета-излучение), альфа-частицы (ядра гелия) и более тяжелые заряженные атомные ядра. Нейтроны ионизируются косвенно, сначала сталкиваясь с компонентами атомных ядер.
Kerma ( кинетическая энергия, выделяемая в материале ).
Кинетическая энергия, передаваемая заряженным частицам на единицу массы облучаемой среды косвенно ионизирующими (незаряженными) частицами, такими как фотоны или нейтроны. Единица: серый (Гр). 1 Гр = 1 Дж / кг. Если вся кинетическая энергия поглощается «локально», керма равна поглощенной дозе.
Скрытый период.
Время между воздействием и проявлением болезни.После воздействия дозы радиации обычно проходит несколько лет (латентный период) до того, как будет обнаружен какой-либо рак.
Таблица долговечности.
Таблица, показывающая количество людей, которые из данного числа родившихся или живущих в определенном возрасте доживают до последовательно более высокого возраста, вместе с числами, которые умирают в каждом интервале.
Линейная передача энергии (ЛПЭ).
Средняя энергия, теряемая заряженными частицами при электронных столкновениях на единицу длины трека.Единица: кэВ / мм.
Излучение с высокой ЛПЭ.
Нейтроны или тяжелые заряженные частицы, такие как протоны или альфа-частицы, которые вызывают ионизирующие события, плотно расположенные на молекулярном уровне (, например, L > 10 кэВ / мкм; см. Unrestricted LET ).
Излучение с низкой ЛПЭ.
Рентгеновские лучи и гамма-лучи или свет, заряженные частицы, такие как электроны, которые производят редкие ионизирующие события, находящиеся далеко друг от друга в молекулярном масштабе ( e.г., L <10 кэВ / мкм).
Ограниченная ЛПЭ ( L Δ ). Средняя потеря энергии на единицу длины трека при электронных столкновениях с передачей энергии не более Δ.
Unrestricted LET ( L ) или Полная тормозящая способность при столкновении, средняя энергия, теряемая на единицу длины дорожки во всех электронных столкновениях.
Линейная (L) модель или взаимосвязь (также линейная зависимость доза-эффект).
Линейная модель является частным случаем линейно-квадратичной модели с квадратичным коэффициентом, равным нулю; линейная модель выражает эффект (, например, , рак или мутация) пропорционально дозе (линейная функция от дозы).
Линейно-квадратичная (LQ) модель.
Также линейно-квадратичная зависимость доза-эффект ; выражает эффект (, например, , рак) как сумму двух компонентов, один из которых пропорционален дозе (линейный член), а другой — квадрату дозы (квадратичный член).При малых дозах преобладает линейный член; квадратичный член при высоких дозах.
LNT модель .
Линейная беспороговая доза-реакция, при которой любая доза, превышающая ноль, имеет положительную вероятность возникновения эффекта ( например, мутация или рак). Вероятность рассчитывается либо по наклону линейной (L) модели, либо по предельному наклону, когда доза приближается к нулю, линейно-квадратичной (LQ) модели.
Логнормальное распределение.
Когда логарифмы случайно распределенной величины имеют нормальное (гауссово) распределение.
LSS (Исследование продолжительности жизни) .
Долгосрочное исследование последствий для здоровья выживших после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки.
Механическая основа.
Объяснение, основанное на знании отдельных стадий, приводящих к эффекту.
Мета-анализ.
Анализ эпидемиологических данных нескольких исследований на основе данных, включенных в публикации.
Модель.
Схематическое описание системы, теории или явления, которое объясняет ее известные или предполагаемые свойства и может быть использовано для дальнейшего изучения ее характеристик.
Расчет Монте-Карло.
Метод оценки распределения вероятностей посредством случайной выборки.
Смертность (коэффициент).
Частота смерти людей от болезней ( e.g., конкретный вид рака), часто выражаемое как количество смертей на 100000 населения в год.
% PDF-1.7 % 205 0 объект > endobj xref 205 108 0000000044 00000 н. 0000003101 00000 п. 0000003426 00000 н. 0000003455 00000 н. 0000003553 00000 п. 0000004214 00000 н. 0000021278 00000 п. 0000021328 00000 п. 0000021395 00000 п. 0000021516 00000 п. 0000022035 00000 п. 0000022179 00000 п. 0000022710 00000 п. 0000022974 00000 п. 0000023312 00000 п. 0000023427 00000 н. 0000023694 00000 п. 0000025245 00000 п. 0000025967 00000 п. 0000026279 00000 п. 0000026384 00000 п. 0000026629 00000 н. 0000027233 00000 п. 0000027993 00000 н. 0000028380 00000 п. 0000028902 00000 п. 0000029479 00000 п. 0000036979 00000 п. 0000037466 00000 п. 0000037833 00000 п. 0000038015 00000 п. 0000038324 00000 п. 0000040815 00000 п. 0000041084 00000 п. 0000041419 00000 п. 0000041529 00000 п. 0000041807 00000 п. 0000042912 00000 п. 0000043372 00000 п. 0000043752 00000 п. 0000043975 00000 п. 0000044311 00000 п. 0000046015 00000 п. 0000046533 00000 п. 0000046895 00000 п. 0000047214 00000 п. 0000047641 00000 п. 0000053724 00000 п. 0000054196 00000 п. 0000054563 00000 п. 0000054766 00000 п. 0000055098 00000 п. 0000058369 00000 п. 0000058544 00000 п. 0000058757 00000 п. 0000058957 00000 п. 00000
00000 н. 0000107523 00000 п. 0000156665 00000 н. 0000172274 00000 н. 0000172363 00000 н. 0000172452 00000 н. 0000172539 00000 н. 0000172627 00000 н. 0000172714 00000 н. 0000172802 00000 н. 0000172889 00000 н. 0000172976 00000 н. 0000173062 00000 н. 0000173151 00000 н. 0000173350 00000 н. 0000173533 00000 н. 0000173724 00000 н. 0000173870 00000 н. 0000174016 00000 н. 0000174162 00000 н. 0000174308 00000 н. 0000174453 00000 н. 0000174598 00000 н. 0000174743 00000 н. 0000174888 00000 н. 0000175092 00000 н. 0000175237 00000 н. 0000175381 00000 п. 0000175559 00000 н. 0000175705 00000 н. 0000175900 00000 н. 0000176101 00000 п. 0000176298 00000 н. 0000176360 00000 н. 0000176601 00000 н. 0000176693 00000 н. 0000176823 00000 н. 0000176929 00000 н. 0000177035 00000 н. 0000177176 00000 н. 0000177317 00000 н. 0000177456 00000 н. 0000177582 00000 н. 0000177692 00000 н. 0000177847 00000 н. 0000177954 00000 н. 0000178078 00000 н. 0000178194 00000 н. 0000178305 00000 н. 0000178426 00000 н. 0000178525 00000 н. 0000002516 00000 н. трейлер ] / Корень 206 0 R >> startxref 0 %% EOF 312 0 объект > транслировать xc«d` ഛ A @ {, fEPt) J &) Z / ҫrf ڤ o] k] J32x \ R4nf1yO / W1)) NR.+ ‘Зут I ‘} j ~ hL \ t; Xg
Ионизирующее излучение — CAREX Canada
Общая информация
Ионизирующее излучение состоит из частиц или лучей, испускаемых естественными и искусственными радиоактивными материалами, ядерными реакциями и машинами, производящими излучение. [1] Атом называют радиоактивным, если количество нейтронов в его ядре слишком мало или слишком велико, чтобы соответствовать количеству протонов; это несоответствие приводит к нестабильному ядру. Радиационные частицы и лучи определяются как «ионизирующие», когда они несут достаточную энергию для выбивания электронов из молекул, таких как вода, белок и ДНК.[1] Список изотопов и радиоактивных соединений приведен в синонимах, перечисленных в Банке данных по опасным веществам (HSDB). [2]
Ионизирующее излучение включает:
- Рентгеновские и гамма [γ] лучи — пакеты энергии (фотоны), не имеющие ни заряда, ни массы. Обычно они классифицируются как внешние опасности, поскольку проникают через кожу и внутренние органы. [1,3,4]
- Альфа [α] и бета [β] -частицы — маленькие, быстро движущиеся частицы, которые в первую очередь представляют собой внутреннюю опасность при попадании в организм при вдыхании, проглатывании или инъекции.[3,5] Они переносятся пылью, суспензиями или газами. [5]
Доза облучения описывается тремя способами:
- Поглощенная доза (указана в серых тонах, Гр) — количество энергии, оставшейся после прохождения излучения через материю. [6]
- Эквивалентная доза (дана в Зивертах, Зв) — поглощенная доза, умноженная на весовой коэффициент излучения, зависящий от типа и количества излучения. [6]
- Эффективная доза (дана в Сивертах, Зв) — эквивалентная доза, умноженная на весовой коэффициент ткани, в зависимости от чувствительности данной ткани или органа.[6]
ДНК является наиболее важной молекулой для радиационного повреждения, хотя, как сообщается, радиационное воздействие оказывает влияние на другие важные клеточные компоненты [1]. Чрезмерное воздействие большого количества ионизирующего излучения может привести к таким последствиям для здоровья, как ожоги кожи, выпадение волос, врожденные дефекты, рак, умственная отсталость и смерть. [1] Воздействие значительного количества ионизирующего излучения на плод во время беременности может вызвать отрицательные исходы беременности и родов, такие как выкидыш, врожденные дефекты, наследственные эффекты и более высокий риск рака у детей и рака во взрослой жизни.[7]
Ионизирующее излучение было классифицировано Международным агентством по изучению рака (IARC) как Группа 1, , канцерогенная для человека , в трех отдельных монографиях: Vol. 75: Рентгеновское и гамма-излучение, Vol. 78: альфа, бета и нейтроны, и совсем недавно Vol. 100D, часть тома, в котором рассматриваются все канцерогены класса 1. [3,5,8] Эпидемиологические данные подтвердили тесную связь между ионизирующим излучением и лейкемией, а также раком щитовидной железы, груди, слюнной железы, пищевода, костей, желудка. , толстая кишка, кожа, мозг и центральная нервная система, почки и легкие.[4] Многие другие сайты, посвященные раку, также показывают связь с воздействием ионизирующего излучения. На риск развития рака могут влиять такие факторы, как доза, мощность дозы, возраст, пол, генетика, образ жизни, воздействие окружающей среды и время после воздействия. [3,4]
Для получения дополнительной информации о радоне, радиоактивном газе природного происхождения, обратитесь к профилю CAREX Carcinogen Profile для радона.
Действие радиации
Ионизирующее излучение
Ионизирующее излучение — это электромагнитное (ЭМ) излучение, вызывающее ионизацию атомов.Минимальная энергия, необходимая для ионизации любого атома, составляет примерно 10 эВ.
Ионизирующее излучение включает:
- Рентгеновские снимки
- Нейтроны
- Бета-частицы
- Альфа-частицы
При взаимодействии радиации с телом повреждение облученных клеток происходит по двум механизмам:
- Косвенно : ионизация производит свободные радикалы, которые затем повреждают ДНК и клеточные мембраны
- Непосредственно : высвобождения энергии в результате ионизации достаточно для непосредственного разрыва молекулярных связей
Он также повреждает необлученных клеток через:
- Геномная нестабильность в потомстве клеток: дефекты ДНК передаются на
- Эффект свидетеля : выброс химических веществ и передатчиков влияет на клетки вокруг облученной клетки
Делящиеся клетки наиболее чувствительны к радиации при G2 и митозе .Чем быстрее делится клетка, тем выше ее чувствительность.
Источники ионизирующего излучения
Источники излучения
- Наземное
- Радон — составляет около 50% средней годовой дозы для людей в Великобритании (некоторые, конечно, получат больше, некоторые — ноль). Испускает альфа-частицы
- Радионуклиды в продуктах питания, особенно калий-40 (период полураспада миллиарды лет)
- Космические лучи
Фоновое излучение
Средняя эффективная доза в Великобритании составляет 2.7 мЗв / год (источник)
- 2,3 мЗв от природных источников (0,006 мЗв / сутки)
- 0,4 мЗв от медицинского облучения
Доза, при которой наблюдается статистически значимое увеличение риска рака = 100-200 мЗв
В настоящее время в мягкой обложке и на Kindle.
Написано радиологами для радиологов с множеством простых в использовании диаграмм, поясняющих сложные концепции. Отличный ресурс для пересмотра физики радиологии.
Примечание. Доступно не во всех регионах.
Примечание. Доступно не во всех регионах.
Измерение дозы облучения
(прокрутите в сторону, чтобы просмотреть всю таблицу)
| Имя | Определение / формула | Плюсы и минусы | Шт. |
| Поглощенная доза | Энергия, вложенная на единицу массы ткани | Не учитывает влияние разных видов излучения или чувствительность облучаемых разных органов | Серый (Гр) (1 серый = 1 джоуль / кг) |
| Эквивалентная доза | Весовой коэффициент поглощенной дозы рентгеновского излучения тканей | Учитывает эффективность различных видов излучения при нанесении биологического ущерба | Зиверт (Св) |
| Эффективная доза | Сумма (эквивалентная доза x весовой коэффициент ткани) | С учетом чувствительности различных тканей к излучению | Зиверт (Св) |
Эквивалентная доза
Эквивалентная доза = поглощенная доза в ткани x весовой коэффициент излучения
(суммировано по всем видам излучения)
Различные типы ионизирующего излучения выделяют разное количество энергии.Это измеряется их Linear Energy Transfer (LET) или плотностью распределения энергии вдоль трека фотона или частицы.
Низкая ЛПЭ: рентгеновских лучей, гамма-лучей, бета-частиц. Они обладают высокой энергией, но проходят через материал быстро и глубоко, что оставляет меньше времени для депонирования энергии в какой-либо одной области вдоль его пути.
Высокая ЛПЭ: альфа-частицы, нейтроны. Они тяжелые и не уезжают так далеко, поэтому вся их энергия передается на небольшую площадь.
Затем он используется для расчета весового коэффициента излучения (W R ) , чем выше W R , тем больше выделяется энергии и тем выше эквивалентная доза от этого типа излучения.
| Излучение | Весовой коэффициент излучения (W R ) |
| Рентгеновские и гамма-лучи (фотоны) | 1 |
| Бета-частицы и позитроны | 1 |
| Протоны | 2 |
| Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ионы | 20 |
| нейтронов | Непрерывная функция энергии нейтронов (график / формулу см. В ICRP103) |
Для рентгеновских лучей, гамма-лучей и бета-частиц W R равен 1, поэтому эквивалентная доза в Сивертах численно совпадает со средней поглощенной дозой серого цвета.
Эффективная доза
Эффективная доза = сумма (эквивалентная доза x весовой коэффициент ткани)
Каждая ткань в организме имеет разную чувствительность к радиации — ее Весовой коэффициент ткани . Эффективная доза учитывает это. Чем выше весовой коэффициент ткани, тем выше чувствительность ткани к излучению, т. Е. Гонады имеют более высокую чувствительность к излучению, чем кожа. В приведенной ниже таблице показаны весовые коэффициенты тканей, указанные в ICRP (2007).
| Орган | Весовой коэффициент ткани |
| Кожа, кость, мозг, слюнные железы | 0,01 |
| Мочевой пузырь, пищевод, печень, щитовидная железа | 0,04 |
| Гонады | 0,08 |
| Красный костный мозг, толстая кишка, легкое, желудок, грудь, остатки тканей | 0.12 |
Действие радиации
Эффекты излучения сводятся к тому, сколько и где вкладывается энергия. Большой весовой коэффициент (WR) приводит к сильно локализованным повреждениям, тогда как гамма / рентгеновские лучи передают энергию / дозу в гораздо большем диапазоне. Таким образом, прием альфа-излучателей (например, радона) может иметь большое влияние, например, на чувствительную слизистую оболочку легких.Детерминированные и стохастические эффекты
Эффекты бывают детерминированными или стохастическими.
| Детерминированный | Стохастик |
| Появление выше заданного порога | Нет порога для эффектов |
| Выраженность эффекта увеличивается с дозой | Вероятность эффекта увеличивается с дозой |
| Эффект наступает в течение нескольких дней после воздействия | Последствия могут возникать спустя годы после воздействия |
| Включает тканевые эффекты e.грамм. эритема | Включает только рак и генетические мутации |
Риск стохастических эффектов связан с эффективной дозой. Для взрослых риск вызвать рак составляет примерно 5% на Зв. Следовательно, для эффективной дозы 1 мЗв (например, рентгеновского снимка брюшной полости) риск возникновения рака составляет 1 из 20000. Для сравнения: естественная заболеваемость раком в течение жизни составляет 1 из 2 или 1 из 3.
Дети имеют более высокую вероятность радиационного поражения, поскольку они развиваются и растут, и у них больше времени для проявления латентных эффектов радиации в боковой жизни.
Пороги детерминированного эффекта(прокрутите в сторону, чтобы просмотреть всю таблицу)
| Открытая ткань | Чистый эффект | Поглощенная доза, необходимая для достижения эффекта (Гр) | Время проявиться эффекту |
| Кожа | Первоначальная эритема | 2 | 2-24 часа |
| Эритема | 3-6 | 1-4 недели | |
| Выпадение волос | 3-4 | 2-3 недели | |
| Линза глаза | Катаракта | 3-5 | Годы |
| Костный мозг | Угнетение кроветворения | 0.5 | 3-7 дней |
| Гонады | Временное бесплодие у мужчин | 0,15 | 3-9 недель |
| Постоянное бесплодие | 3,5-6 | 3 недели |
Острое воздействие на все тело
| Поглощенная доза всего тела (Гр) | Главный задействованный орган | Время между воздействием и смертью (дни) |
| 1-6 | Костный мозг | 3-60 |
| 5-15 | ЖКТ и легкие | 10-20 |
| > 15 | CNS | 1-5 |
Беременность
Риски, связанные с облучением во время беременности, зависят от стадии беременности и поглощенной дозы.Самый высокий риск — в раннем плодном периоде, затем во 2-м триместре и, наконец, в 3-м триместре. Доказано, что облучение гонад любого из родителей до зачатия не приводит к более высокому риску рака или пороков развития у их детей.
Пороговое значение для пороков развития, как правило, центральной нервной системы, составляет ≥100-200 мГр. Эти уровни очень редко достигаются с помощью компьютерной томографии или обычного рентгеновского сканирования, но могут быть достигнуты с помощью интервенционных процедур таза под рентгеноскопическим контролем или лучевой терапии.
У женщин детородного возраста до воздействия радиации необходимо попытаться определить, беременна ли пациентка или может ли она быть беременной. Одна пропущенная менструация у регулярно менструирующей женщины должна считаться положительной для беременности, пока не будет доказано обратное.
Естественный риск рака у детей составляет примерно 1 из 500. Из приведенной ниже таблицы вы можете видеть, что риск рака у детей очень низок для большинства исследований. Однако при самых высоких дозах риск рака у детей может вдвое превышать естественный риск.
| Осмотр | Типичная доза для плода (мГр) | Риск детского рака на одно обследование |
Рентген черепа; зубы; грудь; грудной отдел позвоночника; грудь CT головка +/- шея 51 Cr Измерение СКФ 81 м Сканирование вентиляции легких Kr | 0.001–0,1 | <1 из 1000000 |
CTPA 99 м Сканирование вентиляции легких Tc | 0,01 — 0,1 | от 1 из 1000000 до 1 из 100000 |
Рентген брюшной полости; таз; бедра Бариевая клизма КТ таза, грудной клетки и печени 99m Tc сканирование перфузии легких; сканирование щитовидной железы; ДТПА; MAG3; DMSA; сканирование белых клеток | 0.1 — 1,0 | от 1 из 100 000 до 1 из 10 000 |
Рентген поясничного отдела позвоночника Внутривенная урография Бариевая клизма КТ поясничного отдела позвоночника; живот 99m Tc сканирование костей; сканирование пула сердечной крови; сканирование миокарда; сканирование мозгового кровотока 18 F ПЭТ сканирование опухоли | 1,0 — 10 | от 1 из 10 000 до 1 из 1000 |
КТ таза; таз и живот; таз, живот и грудь 99 мес Tc сканирование миокарда 18 F ПЭТ / КТ сканирование всего тела | 10–50 | 1 из 1000 до 1 из 200 |
Грудное вскармливание
Некоторые радионуклиды выделяются с грудным молоком.Приостановить грудное вскармливание рекомендуется в следующих ситуациях:
- Полностью после 131 I терапии
- В течение 3 недель после 131 I, 125 I, 67 Ga, 22 Na и 201 Tl
- В течение 12 часов после 131 I гиппурат и все соединения 99m Tc, кроме нижеприведенных
- В течение 4 часов после 99m Tc эритроцитов, DTPA и фосфонатов
Список литературы
МКРЗ, 2000.