Эквивалентная эффективная доза
При общем однократном облучении организма разные органы и ткани обладают различной чувствительностью к действию радиации. Так, при одинаковой эквивалентной дозе риск генетических повреждений наиболее вероятен при облучении репродуктивных органов. Риск возникновения рака легких при воздействии a-излучения радона в равных условиях облучения выше, чем риск возникновения рака кожи и т.д. Поэтому понятно, что дозы облучения отдельных элементов живых систем следует рассчитывать с учетом их радиочувствительности. Для этого используются коэффициенты радиационного риска bT (Т – индекс органа или ткани), приведенные в табл. 2.
Таблица 2. Значения коэффициентов радиационного риска органов и тканей при расчете эффективной дозы
| Органы и ткани | bT | Органы и ткани | bT |
| Гонады | 0,20 | Печень | 0,05 |
| Красный костный мозг | 0,12 | Пищевод | 0,05 |
| Тонкая кишка | 0,12 | Щитовидная железа | 0,05 |
| Легкие | 0,12 | Кожа | 0,01 |
| Желудок | 0,12 | Клетки костных поверхностей | 0,01 |
| Мочевой пузырь | 0,05 | ||
| Грудная железа | 0,05 | Остальное | 0,05 |
Эффективная доза(Нэф) – это величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека с учетом радиочувствительности отдельных его органов и тканей.
Эффективная доза равна сумме произведений эквивалентных доз в органах и тканях на соответствующие им весовые коэффициенты:
Нэф = SbT·НТ.
Суммирование ведется по всем облученным тканям, перечисленным в табл. 2. При облучении одного органа (или ткани) величина Нэф позволяет оценить последствия для организма в целом.
Эффективные эквивалентные дозы, как и эквивалентные дозы, измеряются в бэрах и зивертах.
Таблица 3. Соотношения между различными дозами
| Экспозиционная доза (X) | Поглощенная доза излучения (D) | Эквивалентная доза (Н) |
| D = f×X | H = K×D |
Таблица 4. Соотношения между единицами доз.
| Доза | Единицы в СИ | Внесистемные единицы |
| Экспозиционная доза | Кл/кг Кл/кг=3876 Р | Р (рентген) 1 Р = 2,58 10–4 Кл/кг |
| Мощность экспозиционной дозы | Кл/(кг×с)=А/кг (ампер на кг) | Р/с = 2,58 10–4 Кл/кг |
| Поглощенная доза | Дж/кг = Гр (грей) 1 Гр = 100 рад | рад 1 рад = 10–2 Гр |
| Мощность поглощенной дозы | Гр/с = 100рад/с | рад/с = 0,01Гр/с |
| Эквивалентная доза | Зв (зиверт) 1 Зв = 100 бэр | бэр 1 бэр = 10–2 Зв |
| Мощность эквивалентной дозы | Зв/с = 100 бэр/с | бэр/с = 10–2 Зв/с |
Естественный фон ионизирующего излучения. Предельные дозы
Биологическое действие излученияпри различных эквивалентных дозах указано в табл. 5.
Таблица 5. Биологическое действие разовых эффективных доз
| Эквивалентная доза, бэр | Биологический эффекте |
| 5 - 10 | Регистрация отдельных мутаций |
| 10 –25 | Для взрослого человека видимых нарушений нет, для эмбриона могут быть поражения мозга |
| 25 – 50 | Временная мужская стерилизация. Возможны изменения в крови в крови |
| 50 – 100 | Обязательно есть изменения в крови; нарушение иммунитета |
| 100 - 200 | Иммунодефицитное состояние |
| 200 – 400 | Потеря трудоспособности, инвалидизация |
| 400 – 500 | Тяжелое поражение костного мозга, 50% смертность |
| 600 - 1000 | Тяжелое поражение слизистой кишечника;100% смертность в течение 3-12дней |
| 1000 - 10000 | Коматозное состояние; смерть через 1–2 часа |
| Н > 10000 | Смерть под лучом |
Предельные дозы
Нормы радиационной безопасности устанавливают предельные дозы (ПД) облучения, соблюдение которых обеспечивает отсутствие клинически выявляемых биологических эффектов облучения.
Предельная доза – это величина годовой эффективной дозы техногенного облучения, которая не должна превышаться в условиях нормальной работы.
Величины предельных доз различны для персонала и населения. Персонал – это лица, работающие с техногенными источниками излучения (группа А) и находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б). Для группы Б все пределы доз установлены вчетверо меньше, чем для группы А.
Для населения пределы доз – меньше в 10-20 раз, чем для группы А. Значения ПД приведены ниже.
Таблица 6. Основные предельные дозы
| Нормируемые величины | Предельные дозы | |
| Персонал (группа А) | Население | |
| Эффективная доза (Нэф) | 20 мЗв/год в среднем за любые последователь-ные 5 лет, но не более 50 мЗв/год | 1 мЗв/год в среднем за любые последователь-ные 5 лет, но не более 5 мЗв/год |
| Эквивалентная доза за год: в хрусталике глаза, в коже, в кистях и стопах | 150 мЗв 500 мЗв 500 мЗв | 15 мЗв 50 мЗв 50 мЗв |
Естественный (природный) радиационный фон создается естественными радиоактивными источниками: космические лучи (0,25 мЗв/год); радиоактивность недр (0,52 мЗв/год); радиоактивность пищи (0,2 мЗв/год).
Эффективная доза до 2 мЗв/год (10-20 мкР/ч), получаемая за счет естественного радиационного фона, считается нормальной. Как и при техногенном облучении, высоким считается уровень облучения более 5 мЗв/год.
На земном шаре есть места, где природный фон равен 13 мЗв/год.