еквівалентна доза

При одній і тій же поглиненої дози різні види випромінювань (альфа-, бета-, гамма-випромінювання і ін.) Надають різні біологічні ефекти. Пояснюється це різною іонізуючої здатністю. Для кількісної оцінки якості випромінювання, т. Е. Для порівняння різних видів випромінювання, введено поняття відносної біологічної ефективності (ОБЕ).

ВБЕ оцінюють порівнянням дози випромінювання, що викликає певний біологічний ефект, з дозою стандартного випромінювання, що обумовлює той же ефект. ВБЕ вказує, у скільки разів біологічний ефект при впливі даного виду випромінювання сильніше за дії стандартного опромінення на біологічний об'єкт (клітку, організм в цілому). Зазвичай в якості стандартного випромінювання використовують рентгенівське випромінювання з енергією в 180-250 кеВ. Значення (величину, коефіцієнт) ВБЕ обчислюють по відношенню дози рентгенівського випромінювання до дозі даного випромінювання.

Регламентовані значення ОБЕ, встановлені для контролю ступеня радіаційної небезпеки при хронічному опроміненні, називають коефіцієнтом якості (КК) випромінювання. Коефіцієнт якості показує, у скільки разів даний вид випромінювання більш біологічно небезпечний, ніж рентгенівське і гамма-випромінювання при однаковій поглиненої дози. Для рентгенівського випромінювання, гамма-випромінювання, електронів і позитронів КК дорівнює 1,0; для нейтронів з енергією менше 20 кеВ - 3; для протонів з енергією менше 10 МеВ - 10; для нейтронів з енергією 0,1 - 10 МеВ - 10; для альфа-випромінювань і важких ядер віддачі - 20. Це означає, що альфа-випромінювання, яке потрапляє всередину організму, в 20 разів небезпечніше, ніж гамма-випромінювання. З урахуванням різниці в ушкоджувальний впливі різних іонізуючих випромінювань на організм людини застосовується поняття еквівалентної дози. При її допомоги оцінюються шкідливі ефекти біологічної дії будь-якого типу іонізуючих випромінювань.

Еквівалентна доза - це твір поглиненої дози випромінювання в біологічній тканині на коефіцієнт якості цього випромінювання в даній біологічної тканини. Одиницею еквівалентної дози в системі СІ є зіверт (Зв). 13в = Дж / кг, тобто зіверт дорівнює еквівалентній дозі, при якій твір поглиненої дози в біологічної тканини стандартного складу на середній коефіцієнт якості одно 1Дж / кг. Використовуються також похідні одиниці: мЗв - мілізіверт (в тисячу разів менше Зв); мкЗв - мікрозіверта (в мільйон разів менше Зв).

Еквівалентна доза іонізуючого випромінювання є основною величиною, яка визначає рівень радіаційної небезпеки при хронічному опроміненні людини в малих дозах. Поняття еквівалентної дози і коефіцієнта якості застосовують тільки при дозах в 10 ПДР (гранично допустимих доз). При великих дозах використовують поглинену дозу і відповідні коефіцієнти ВБЕ (Кобе). Кобе - відношення доз стандартного випромінювання (гамма-випромінювання 60Со) і досліджуваного іонізуючого випромінювання, необхідних для отримання однакового біологічного ефекту. Кобе для швидких нейтронів дорівнює 0,7-0,8, альфа-випромінювання - 0,55-1,3, нейтронів ділення - 1,6-4,42.

Позасистемної одиницею еквівалентної дози є бер (біологічний еквівалент рентгена). Бер - це поглинена доза будь-якого виду іонізуючого випромінювання, яка має таку ж біологічну ефективність, як і один радий.

Співвідношення між дозами: 1Зв = 1 Дж / кг; 1 Зв = 100бер;

1 бер = 0,01 Зв = 10 -2 Дж / кг, 1 бер = 10 мЗв.

Потужність еквівалентної дози - відношення еквівалентної дози до одиниці часу. Зв / с, мкЗв / год. Допустима середньо річна потужність еквівалентної дози при опроміненні всього тіла працюють при 36-годинному робочому тижні дорівнює 28 мкЗв / год, природний фон створює потужність еквівалентної дози в межах 0,05-0,2 мкЗв / год (за даними МКРЕ - Міжнародної комісії з радіологічним одиницям і вимірам).

Оскільки коефіцієнт якості дорівнює і більше одиниці, то і еквівалентна доза більше поглиненої (або дорівнює їй). Наприклад, для бета-випромінювання КК = 1 і еквівалентній дозі в 1 Зв відповідає поглинена доза в 1 Гр. Для альфа-випромінювання КК = 20 тому еквівалентній дозі в 1 Зв відповідає поглинена доза в 0,05 Гр (1:20).