Transcript эквидозиметрическая величина
Slide 1
Эквидозиметрические
величины
Эквидозиметрические величины служат мерой воздействия
излучения на человека – его облучения.
Эквидозиметрические величины являются производными от базовых
дозиметрических величин, определены для непосредственного
использования в оценках радиогенного риска и служат
характеристиками условий воздействия излучения на человека.
Система эквидозиметрических величин постоянно модифицируется
вслед за изменением нашего знания о закономерностях
биологического действия излучения и представлениях о том, как
наилучшим образом обеспечить безопасность человека при
обращении с источниками ионизирующего излучения.
Сводка эквидозиметрических величин, применяемых для оценки
рисков развития эффектов излучения, приведена в таблице.
Slide 2
Эквидозиметрические
величины
Наименование
Обо
з
нач.
Ед.
изм.
Определение
Поглощенная доза излучения вида R в точке, усредненной по массе
E T ,R
1
ткани или органа T:
Поглощенная
доза в органе
или ткани
DT ,R
RBE T , R
DT ,R
D m , R dm
m
mT
где m T - масса органа или ткани; T m T
D m , R - поглощенная доза излучения R в элементарном объеме
органа или ткани;
E T , R - энергия излучения вида R, поглощенная в объеме
рассматриваемого органа или ткани.
Гр
(η) Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) излучения
w R Взвешивающий коэффициент излучения (коэффициент качества излучения)
ОБЭ- взвешенная
доза в органе
или ткани
Доза эквивалентная в органе
или ткани
AD T
Рассмотрим далее AD T
RBE T , R
D T , R
R
HT
Сумма произведений поглощенных доз в органе или ткани Т на
wR
соответствующий взвешивающий коэффициент излучения
R:
H
w D
T
R
T ,R
Гр-экв
Зв
Slide 3
Эквидозиметрические
величины
ОБЭ-взвешенная доза является новой дозиметрической величиной,
предназначенной для характеристики аварийного облучения.
Ее введение в практику является результатом анализа уроков реагирования на
радиационные аварии.
ОБЭ-взвешенная доза предназначена для оценки риска развития
детерминированных эффектов излучения с учетом влияния на этот процесс
качества излучения и радиочувствительности облучаемого органа.
ОБЭ-взвешенная доза равна произведению поглощенной дозы излучения вида
R в органе или ткани Т на коэффициент относительной биологической
эффективности (RBET,R) излучения R для развития определенного
детерминированного эффекта в органе Т:
AD T
DT ,R
RBE T , R
R
Единица измерения ОБЭ-взвешенной дозы называется Грей-эквивалент
(Гр-экв).
Slide 4
Операционные величины
Операционные величины внешнего облучения введены в практику
обеспечения радиационной безопасности на предприятиях атомной
промышленности и энергетики и указаны в специальных методических
указаниях.
Операционные величины не были до сих пор введены в практику
радиационного контроля в Российской Федерации регулирующими
документами высокого уровня.
Операционная величина – эквидозиметрическая величина, однозначно
определяемая через физические характеристики поля излучения в точке,
максимально возможно приближенная в стандартных условиях облучения к
нормируемой величине и предназначенная для консервативной оценки этой
величины при дозиметрическом контроле.
Slide 5
Операционные величины
При индивидуальном дозиметрическом контроле за значение эффективной
дозы внешнего облучения принимают значение операционной величины индивидуального эквивалента дозы H p (10 ) .
Индивидуальный эквивалент дозы H p (d ) равен эквиваленту дозы в мягкой
биологической ткани на глубине d (мм) под рассматриваемой точкой на
поверхности плоского фантома или на теле взрослого человека.
Использование фантома или тела человека в этом случае позволяет напрямую
обеспечить учет возмущения реального поля излучения человеком.
При контроле радиационной обстановки в качестве операционной величины
внешнего облучения принят амбиентный эквивалент дозы
(или амбиентная доза) H * ( d )
Амбиентный эквивалент дозы используется для параметризации поля
излучения в точке, совпадающей с центром шарового фантома МКРЕ (шара
диаметром 30 см из тканеэквивалентного материала с плотностью 1 г/см3).
Результаты контроля радиационной обстановки используют для расчета дозы
внешнего облучения.
Slide 6
Операционные величины
При индивидуальном дозиметрическом контроле за значение
эффективной дозы внутреннего облучения принимают значение
ожидаемой эффективной дозы E ( ), обусловленной поступлением в
организм радионуклидов за определенный период времени:
E ( )
возд
IG
пищ
IG
возд
(IG
возд
eG
пищ
IG
пищ
eG
)
G
где
и
– величины поступления радионуклида G при вдыхании и
заглатывании в течение рассматриваемого периода контроля, Бк;
пищ
возд
e G и e G – дозовые коэффициенты, равные ожидаемой эффективной дозе
внутреннего облучения вследствие поступления в организм 1 Бк радионуклида
G при вдыхании и заглатывании, Зв/Бк, табулированы в НРБ-99.
В случае годового периода контроля величина годовой эффективной
дозы, сравниваемая с пределом дозы ПД, равна
E T H p (10 ) E ( )
Slide 7
Связь между величинами
В общем виде связь
между величинами,
используемыми в
радиационной
защите и
безопасности,
представлена на
рисунке
Slide 8
Рекомендации по использованию
дозиметрических величин для оценки
последствий радиационной аварии
При внешнем облучения всего тела фотонами с дозой:
< 1 Гр – главной причиной преждевременной смерти являются радиогенные
раки;
Вклад риска развития стохастических эффектов в полную
вероятность преждевременной смерти незначителен при дозах
выше 4 Гр, так что для оценки последствий облучения в этой
области следует использовать ОБЭ-взвешенную дозу.
> 4 Гр – детерминированные эффекты излучения;
1 – 4 Гр – преждевременная смерть может быть связана как с развитием
детерминированных, так и стохастических эффектов излучения.
Рекомендованные области применимости дозиметрических величин
Вклад риска развития детерминированных эффектов в полную вероятность
преждевременной смерти незначителен при дозах ниже 1 Гр, так что для оценки
последствий облучения в области 0.1-1 Гр следует использовать эквивалентную дозу.
Вклад риска развития стохастических и детерминированных эффектов в
полную вероятность преждевременной смерти сопоставим при дозах 1-4 Гр,
так что для оценки последствий облучения в этой области следует
использовать и ОБЭ-взвешенную и эквивалентную дозу.
0
0,1
1
10
Поглощенная доза фотонов во всем теле, Гр
Вклад стохастических эффектов в полную смертность неопределим при дозах ниже
0,1 Гр, так что для оценки возможных последствий облучения в этой области
следует использовать эффективную дозу.
Эквидозиметрические
величины
Эквидозиметрические величины служат мерой воздействия
излучения на человека – его облучения.
Эквидозиметрические величины являются производными от базовых
дозиметрических величин, определены для непосредственного
использования в оценках радиогенного риска и служат
характеристиками условий воздействия излучения на человека.
Система эквидозиметрических величин постоянно модифицируется
вслед за изменением нашего знания о закономерностях
биологического действия излучения и представлениях о том, как
наилучшим образом обеспечить безопасность человека при
обращении с источниками ионизирующего излучения.
Сводка эквидозиметрических величин, применяемых для оценки
рисков развития эффектов излучения, приведена в таблице.
Slide 2
Эквидозиметрические
величины
Наименование
Обо
з
нач.
Ед.
изм.
Определение
Поглощенная доза излучения вида R в точке, усредненной по массе
E T ,R
1
ткани или органа T:
Поглощенная
доза в органе
или ткани
DT ,R
RBE T , R
DT ,R
D m , R dm
m
mT
где m T - масса органа или ткани; T m T
D m , R - поглощенная доза излучения R в элементарном объеме
органа или ткани;
E T , R - энергия излучения вида R, поглощенная в объеме
рассматриваемого органа или ткани.
Гр
(η) Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) излучения
w R Взвешивающий коэффициент излучения (коэффициент качества излучения)
ОБЭ- взвешенная
доза в органе
или ткани
Доза эквивалентная в органе
или ткани
AD T
Рассмотрим далее AD T
RBE T , R
D T , R
R
HT
Сумма произведений поглощенных доз в органе или ткани Т на
wR
соответствующий взвешивающий коэффициент излучения
R:
H
w D
T
R
T ,R
Гр-экв
Зв
Slide 3
Эквидозиметрические
величины
ОБЭ-взвешенная доза является новой дозиметрической величиной,
предназначенной для характеристики аварийного облучения.
Ее введение в практику является результатом анализа уроков реагирования на
радиационные аварии.
ОБЭ-взвешенная доза предназначена для оценки риска развития
детерминированных эффектов излучения с учетом влияния на этот процесс
качества излучения и радиочувствительности облучаемого органа.
ОБЭ-взвешенная доза равна произведению поглощенной дозы излучения вида
R в органе или ткани Т на коэффициент относительной биологической
эффективности (RBET,R) излучения R для развития определенного
детерминированного эффекта в органе Т:
AD T
DT ,R
RBE T , R
R
Единица измерения ОБЭ-взвешенной дозы называется Грей-эквивалент
(Гр-экв).
Slide 4
Операционные величины
Операционные величины внешнего облучения введены в практику
обеспечения радиационной безопасности на предприятиях атомной
промышленности и энергетики и указаны в специальных методических
указаниях.
Операционные величины не были до сих пор введены в практику
радиационного контроля в Российской Федерации регулирующими
документами высокого уровня.
Операционная величина – эквидозиметрическая величина, однозначно
определяемая через физические характеристики поля излучения в точке,
максимально возможно приближенная в стандартных условиях облучения к
нормируемой величине и предназначенная для консервативной оценки этой
величины при дозиметрическом контроле.
Slide 5
Операционные величины
При индивидуальном дозиметрическом контроле за значение эффективной
дозы внешнего облучения принимают значение операционной величины индивидуального эквивалента дозы H p (10 ) .
Индивидуальный эквивалент дозы H p (d ) равен эквиваленту дозы в мягкой
биологической ткани на глубине d (мм) под рассматриваемой точкой на
поверхности плоского фантома или на теле взрослого человека.
Использование фантома или тела человека в этом случае позволяет напрямую
обеспечить учет возмущения реального поля излучения человеком.
При контроле радиационной обстановки в качестве операционной величины
внешнего облучения принят амбиентный эквивалент дозы
(или амбиентная доза) H * ( d )
Амбиентный эквивалент дозы используется для параметризации поля
излучения в точке, совпадающей с центром шарового фантома МКРЕ (шара
диаметром 30 см из тканеэквивалентного материала с плотностью 1 г/см3).
Результаты контроля радиационной обстановки используют для расчета дозы
внешнего облучения.
Slide 6
Операционные величины
При индивидуальном дозиметрическом контроле за значение
эффективной дозы внутреннего облучения принимают значение
ожидаемой эффективной дозы E ( ), обусловленной поступлением в
организм радионуклидов за определенный период времени:
E ( )
возд
IG
пищ
IG
возд
(IG
возд
eG
пищ
IG
пищ
eG
)
G
где
и
– величины поступления радионуклида G при вдыхании и
заглатывании в течение рассматриваемого периода контроля, Бк;
пищ
возд
e G и e G – дозовые коэффициенты, равные ожидаемой эффективной дозе
внутреннего облучения вследствие поступления в организм 1 Бк радионуклида
G при вдыхании и заглатывании, Зв/Бк, табулированы в НРБ-99.
В случае годового периода контроля величина годовой эффективной
дозы, сравниваемая с пределом дозы ПД, равна
E T H p (10 ) E ( )
Slide 7
Связь между величинами
В общем виде связь
между величинами,
используемыми в
радиационной
защите и
безопасности,
представлена на
рисунке
Slide 8
Рекомендации по использованию
дозиметрических величин для оценки
последствий радиационной аварии
При внешнем облучения всего тела фотонами с дозой:
< 1 Гр – главной причиной преждевременной смерти являются радиогенные
раки;
Вклад риска развития стохастических эффектов в полную
вероятность преждевременной смерти незначителен при дозах
выше 4 Гр, так что для оценки последствий облучения в этой
области следует использовать ОБЭ-взвешенную дозу.
> 4 Гр – детерминированные эффекты излучения;
1 – 4 Гр – преждевременная смерть может быть связана как с развитием
детерминированных, так и стохастических эффектов излучения.
Рекомендованные области применимости дозиметрических величин
Вклад риска развития детерминированных эффектов в полную вероятность
преждевременной смерти незначителен при дозах ниже 1 Гр, так что для оценки
последствий облучения в области 0.1-1 Гр следует использовать эквивалентную дозу.
Вклад риска развития стохастических и детерминированных эффектов в
полную вероятность преждевременной смерти сопоставим при дозах 1-4 Гр,
так что для оценки последствий облучения в этой области следует
использовать и ОБЭ-взвешенную и эквивалентную дозу.
0
0,1
1
10
Поглощенная доза фотонов во всем теле, Гр
Вклад стохастических эффектов в полную смертность неопределим при дозах ниже
0,1 Гр, так что для оценки возможных последствий облучения в этой области
следует использовать эффективную дозу.