Единицы измерений, предельно допустимые значения и действующие нормы

В качестве меры радиоактивности используется понятие «активность», характеризующее среднее число распадающихся ядер определенного нуклида в единицу времени. Единица радиоактивности - беккерель (Бк); активность 1 Бк соответствует 1 распаду нуклида за 1 секунду. Также применяется внесистемная единица кюри (Ки); 1 Ки = 3,7×10¹º Бк.

В качестве меры излучательной способности загрязненных радионуклидами поверхностей используется величина плотности потока частиц, т.е. число частиц, пролетающих за единицу времени через единичную площадь перпендикулярно к ней. Единица плотности потока - 1/(с×м²), что соответствует плотности потока, когда за 1 секунду через площадь 1 м² пролетает 1 частица.

В качестве меры воздействия ИИ на вещество используется поглощенная доза, характеризующая среднюю энергию, переданную ИИ веществу. Единицей поглощенной дозы D является грей (Гр); 1 Гр соответствует поглощению 1 Дж энергии ИИ в 1 кг массы вещества.

Мощность поглощенной дозы характеризует интенсивность воздействия ИИ на вещество; мощность 1 Гр/с соответствует поглощению 1 Дж энергии ИИ в 1 кг массы вещества за 1 секунду.

В области значений поглощенной дозы облучения, при которых возникают только стохастические эффекты, учесть различия в действии излучения на органы или ткани человека в зависимости от вида излучения и от радиочувствительности конкретного органа или ткани можно только на основании экспертных оценок. Экспериментальные измерения в этом диапазоне доз непосредственно провести нельзя. Поэтому в целях обеспечения радиационной безопасности в области стохастических эффектов вводят нормируемые величины, кратко описанные ниже.

Учет вида излучения

Все органы или ткани проявляют различную биологическую реакцию на действие излучений в зависимости от их вида. Для учета этих различий вводится взвешивающий коэффициент излучения w_R. Эквивалентная доза в органе, или ткани, определяется как произведение

H_T = w_R x D_T,

где D_T - средняя поглощенная доза в данном органе или ткани, созданная данным видом излучения, а w_R - взвешивающий коэффициент для данного вида излучения.

Учет радиочувствительности ткани

Органы и ткани человека отличаются разной чувствительностью к облучению. Для учета этих различий вводится величина, называемая эффективной дозой, которая равна сумме по всем органам и тканям человека эквивалентных доз в каждого органа или ткани, умноженных на взвешивающий коэффициент данного органа или ткани w_T:

Е = Σ_Т (w_T x H_T).

Значения взвешивающих коэффициентов w_R и w_T, определенные в 103 Публикации Международной Комиссии по Радиологической Защите (МКРЗ) являются консервативными и служат решению задач обеспечения радиационной безопасности.

Для  улучшенной консервативной оценки эквивалентной дозы, в целях индивидуальной дозиметрии профессионально облучаемых работников и мониторинга рабочих мест вводят модельную, т.н. рабочую величину,  именуемую амбиентным эквивалентом дозы. Она определяется по правилам, установленным Международной Комиссией по Радиационным Единицам и Измерениям (МКРЕ), которые  учитываются в моделях обработки данных измерений, применяемых в современных дозиметрах.

В соответствии со 103 Публикацией Международной Комиссии по Радиологической Защите от 2007 года, утверждены следующие предельно допустимые годовые дозы облучения (от техногенных источников дополнительно к естественному фону):

Экстремальные дозовые нагрузки при радиационных авариях                  

• При дозах, превышающих 100 Гр, наступает мгновенная гибель (первые часы) из-за необратимого повреждения нервных клеток (церебральный синдром).
• Дозы 50 – 100 Гр приводят к смертельному исходу на 5-6 сутки после облучения.
• Кишечная форма лучевого поражения (желудочно-кишечный синдром) наблюдается в диапазоне 10 – 50 Гр и приводит к гибели на 10-14 день.

Облученных больных помещают в стерильные условия, делают переливание крови, для восстановления системы кроветворения выполняют пересадку костного мозга. Все это сопровождается введением общеукрепляющих и противовоспалительных средств.

Ниже приведены доли вкладов в годовое облучение различных составляющих естественного радиационного фона и медицинского облучения при среднестатистической суммарной годовой дозовой нагрузке (внешнее + внутреннее облучение) в 3 мЗв