Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере
Подождите немного. Документ загружается.
в мм воды 5,IE
0
. (3.64)
Знание максимального пробега Р-частиц необходимо не только для защиты
от них, но также и при оценке возможной опасности от какой-либо среды,
загрязненной радиоактивными веществами (радиоактивного облака, почвы),
выбора толщины стенок детектора для измерения полей фотонного излучения
от открытых радиоактивных источников и т. д. Значения граничной и средней
энергии Р
±
-частиц приведены в табл. 3.9 [1,21].
Таблица 3.8. Полная массовая тормозная способность моноэнергетических эле-
ктронов, обусловленная ионизационными и радиационными потерями
S
m
= |
—
dEldx 1, МэВ-см
2
-г
-1
, и средний пробег R, г см"
2
, для некоторых
сред |20]
E
0
,
Сухой
воздух Мышцы Алюминий
МэВ МэВ
S
m
R
S
m
R
S
m
R
0,01 19,8
2,88—4 22,4 2,54—4 16,5 3,54—4
0,03 3,50
2,00—3
9,58 1,77—3 7,29 2,37—3
0,05
5,82
4,91 — 3 6,55 4,36—3 5,05 5,74—3
0,1
3,64 1,62—2 4,08 1,44—2 3,19 1,87—2
0,3 2,09
9,53—2 2,34 8,49—2 1,85 1,08—1
0,5 1,81 2,00—1 2,02 1,78—1 1,60 2,26—1
0,8
1,69
3,72—1
1,88
3,32—1 1,50 4,26—1
1,0
1,67 4,92—
1
1,84 4,41 — 1 1,49
5,55—1
1,5
1,68 7,90—1 1,82
7,15—1
1,49 8,91 — 1
2,0 1,71 1,08 1,83 9,89—1
1,52 1,22
3,0 1,78
1,66 1,87 1,53 1,58 1,87
4,0 1,85 2,21
1,91
2,06
1,64
2,49
5,0
1,91
2,74
1,95
2,58 1,69 3,09
Примечание. Для E
0
от 0,01 до 0,1 МэВ и сред с малым Z погрешности
тормозной способности оцениваются в 2—3%, а для больших Z—в 5—10%; для E
0
больше 0,1 МэВ S
m
, обусловленные столкновением (ионизацией), имеют погрешность
1—2%: для E
0
< 2
МэВ погрешность радиационной тормозной способности ниже 5%.
Таблица 3.9. Граничная E
0
и средняя E энергия р-излучения, кэВ [11,21]
Нуклид
T
m
E Нуклид
T
11
2
E
0
E
3
H 12,35 18,6 5,7
129J
1,57- IO
7
150
40
14
C
года
130J
лет
14
C 5730 лет 156 49
130J
12,36 ч 1020
276
22
Na 2,6 года 835 215
131 J
8,0 сут
807 180
24
Na 15 ч 1392 551
132]
2,28 ч
2920 512
32р
14,29 сут 1709
694
133|
20,8 ч
1527 406
35
S 88 сут 167 49
134 j
52,6 мин
2419 607
38
Cl
37,3 мин
4913 1523
135т
6,61 ч
2207 376
40
K 1,28
-
IO
9
1314 445
133
Xe 5,29 сут 346
100
лет
135m
Xe
15,65
мин 0,034 0,011
42
K 12,36 ч 3520 1428
135
Xe 9,08 ч
909 302 .
45
Ca
164 сут
257 77
137
Xe 241 с 4200
1700
56
Mn 2,57 ч 2850 842
138
Xe 14,2 мин
2819 654
59
Fe 45,1 сут 1575 116
139
Xe 40,8 с
4886 1717
60
Co
5,26 года
1491
96
134
Cs 2,062
1454 157
64
Cu 12,8 ч 573 188 года
41
Продолжение табл.
3.13
Нуклид
Tm
E
0
E Нуклид
Tui
E
0
E
00
£
•п
10,74
672 251
135
Cs 2,3
•
IO
6
209
49
года
лет
87
Kr 76,4 мин
3881
1331
136
Cs 12,98 Cyi
j
657 108
88
Kr
171,6 958
331
137
Cs 30,17 548 180
мин года
89
Kr
190,7 с 5150 1331
138
Cs 33,41 3854 1213
90
Kr 32,2 с 4410 1185
мин
91
Kr
9,16 с 5400
1880
139
Cs 9,4 мин 4290 1687
88
Rb 17,8 мин 5199
1999
140
Ba 12,79 сут 817 289
89
Rb 15,6 мин 4490 916
140
La 40,2 ч
1435
490
89
Sr 50,5 сут 1489
582
141
Ce 32,5 сут 581 145
90
Sr 28,5 года 546 196
143
Ce 33 ч 1367
382
90у
61,4 ч
2274 928
143
Pr
13,58 сут 932 306
91
Sr
9,48 ч
2684
653
144
Ce 284,2 сут 316 77
91у
58,5 сут 1545
603
144
Pr 17,28 2997
1214
95
Zr 64,4 сут
387 117
мин
95m
Nb 87 ч 60 26
147
Pm
2,6 года 225
62
95
Nb
34,88 сут
160 44
148
Pm 5,37 сут 2467 703
97
Zr
17 ч 1928
464
151
Pm 28.4 ч
1185
282
97
Nb 72,1 мин 1278 468
151
Sm 87 лет 76 20
99
Mo 66 ч 1230 387
152
Eu
12,4 года
1840 288
103
Ru 39,35 сут
224 72
154
Eu 16 лет 1855
247
105
Ru 4,4 сут
1788 395
155
Eu 4,96 года 247
44
105
Rh 35,4 ч
565 152
156
Eu 15 сут 2450
408
116
Ru 368,2 сут 39 10
198
Au
2,7 сут 1373
312
106
Rh
29,9 с 3540 1417
203
Hg 46,8 сут 220 60
U Om Д„
250 сут 1470 66
2. Op
b
21,3 года 26
6
110
Ag
24,6 с 2893 1179
214
Pb
26,8 мин
1040 227
115m
Cd 44,6 сут 1622 523
214
Bi 19,8 мин 3280 648
115
Cd 53,46 ч 1113 298
228
Ra 5,75 года 55 18
115m
In 4,49 ч 41 11
228
Ac 6.13 ч 2089 399
123
Sn
129 сут 1410 527
231
Th
25,5 ч 389
77
125
Sn 9,64 сут 2362 812
234
Th 24,1 сут 193 43
125
Sb 2,53 года 285
84
234тр^
1,17 мин
2300 830
127
Sb 3,85 сут 1493 313
234
Pa 6,75 ч 1080
160
127
Te 9,35 ч 695 223
237
U 6,75 сут
249
65
129m
Te 33,6 сут 1606 211
239
U 23,5 мин 1280
402
132
Te 78 ч 215 59
239
Np 2,35 сут 717
124
241
Pu
13,2 года 21 5
242
Am 16 ч 660
160
243
Pu 4,96 ч
582 158
244
Am
10,1 ч 1500
510
Источник — загрязненный воздух. В этом случае расчет доз производится
по «методу погружения», имитируя источник в форме полубесконечного
пространства. Тогда, согласно закону лучевого равновесия, мощность эк-
вивалентной дозы на незащищенную одеждой биологическую ткань Й, Зв/с,
может быть рассчитана из соотношения
H=stf
¥
B
af
„ (3.65)
где Stf
v
объемная активность, Бк/м
3
; B
afl
—дозовый коэффициент внешнего
(3-облучения, Зв м
3
/(с
•
Бк), который рассчитывается по формуле
42
1,602- IO"
13
г
, ч , ,
B
a
, = т E ЩЕ, [S
m
(E
i
)JS
m
(E
i
)
a
^k. (3.66)
ZWp j
где р = 1,293 кг/м
3
—
плотность воздуха; S
m
(E
i
)
t
IS
m
(E
i
)
a
= 1,09 + 0,04 -отноше-
ние полных тормозных способностей Р-частиц /-й энергии в биологической
ткани и воздухе; к=\ Зв/Гр— коэффициент качества. Остальные коэффициенты
те же, что в формуле (3.2).
При расчете в базальном слое кожи необходимо вести поправку на
поглощение Р-частиц в эпидермисе.
Численные значения дозовых коэффициентов B
A
отдельных радионуклидов
приведены в табл. 3.10 [4].
Таблица 3.10. Дозовые коэффициенты в базальном слое кожи, создаваемые
|1-частицами и электронами конверсии радионуклидов, содержащихся в полубе-
сконечном радиоактивном облаке, B
a
^, Зв
•
м
3
/(год
•
Бк)
Нуклид
b
^
Нуклид Нуклид
я
.|>
14
C 2,16-8
99m
Te 1,78—8
137
Xe 2,78—6
41
Ar 7,62—7
103
Ru 7,18—8
138
Xe 1,10 6
5'Ср. 9,68—11
106
Ru/Rh
2,19—6
134
Cs 2,87—7
54
Mn 4,04 -10
124
Sb
6,46 7
135
Cs 5,43- 8
59
Fe 1,77—7
125
Sb 1,48 7
136
Cs 1,77—7
58
Co 5,37—10
125m
Te 1,06-7
137
Cs 4,16—7
60
Co
1,36-7
127m
Te 6,00 -8
138
Cs 1,91 — 6
85ra
Kr 4,41 -7
127
Te 4,03 — 7
140
Ba 5,05- 7
85
Kr
3,89--7
129ra
Te 4,14—7
140
La
9,31 7
87
Kr
2,10—6
129
Te 9,02-7
141
Ce 2,83- 7
88
Kr
5,85 -7
131ra
Te
2,46-7
144
Ce 1,19—7
89
Kr 1,93—6
132
Te
8,68 -8
144
Pr 1,95—6
86
Rb 1,07—6
129 J
1,92—8
147
Pm 6,30—8
88
Rb
89
Rb
3,06—6
1,44 -6
131J
1 32 J
3.44 -7
8,79 7
154
Eu
155
Eu
4,31 7
2,60 8
89
Sr
9,32—7
1 33 J
7,19—7
239
Np 3,87—7
90
Sr 3,02—7
134 J
1,05—6
238
Pu 9,81- 11
90у
1,49- 6
1 35 J
6,93 — 7
239
Pu 8,70 - 9
91у
9,85—7
131ra
Xe 1,98—7
240
Pu 9,81 -U
95
Zr
1,91 -7
133m
Xe 3,19—7
24 Ip
u
3,69—13
95
Nb
2,62—8
133
Xe
1,62- 7
242
Pu 7,56—10
99
Mo
6,73 —7
135m
Xe 1,80—7
241
Am
3,17- 10
99
Tc 1,14-7
135
Xe 5,99 7
242
Cm 1,01- 14
Примечания: 1. Эти коэффициенты справедливы также для оценки доз при
погружении в воду. 2. Слой эпидермиса Ax=0,007. 3. Поглощенная доза в базальном
слое кожи равна эквивалентной дозе. 4. Принята 2п геометрия облучения.
Формулы (3.65) и (3.66) могут также использоваться для расчета мощности
эквивалентной дозы внешнего облучения р-частицами при погружении в воду,
загрязненную радиоактивными веществами. Для этого следует принять объем-
ную активность воды Бк/м
3
, р= 1000 кг/м
3
, S
m
(E
i
)JS
m
(E
t
)
a
^ 1. В отличие
от проникающих фотонов, как при полном погружении в воду (купании),
так и во время пребывания на поверхности воды в (3.66) сохраняется
множитель 2; для Р-облучения всегда соблюдается геометрия облучения 2я.
в) Источник — загрязненная поверхность кожи. Значения переходного до-
зового коэффициента B
SFI
, Звсм
2
/(год-Бк), в зависимости от толщины слоя
эпидермиса приведены в табл. 3.11 [22].
43
Таблица 3.11. Дозовый коэффициент внешнего облучения базального слоя кожи
Р-частицамн и электронами конверсии при равномерном загрязнении кожи
радиоактивными веществами, й,
р
, Зв
•
см /(год
•
Бк)
Нуклид
Толщина эпидермиса Ax
y
M Г/СМ "
Нуклид Толщина эпидермиса A.v,
мг/см
Нуклид
7 4 40
Нуклид
7 4 40
14
C 2,9—3 7,9—3 0,0
135
I
1,8-2 2,2—2 6,5— 3
32р
2,1—2 2,4—2 1,1—2
134
Cs 1,2—2
1,6—2
2,7— 3
60
Co 9,9—3
1,6—2 2,5—4
137
Cs
1,4—2 2,0—2
2,3- 3
65
Zn 2,3—4
3,3—4
1,0—5
137m
Ba 2,1—2 2,4—3 1,2— 3
90
Sr 1,6—2 2,4—2
3,4—3
140
Ba 1,7—2
2,2—2
5,0— 3
90у
2,1—2 2,4—2 1,2—2
140
La 2,0—2 2,4—2 9,2— 3
95
Zr 1,2—2 1,7—2
7,4—4
144
Ce 8,9—3
1,5—2
1,7
4
95
Nb 2,3—3 6,4—3 1,8—5
144
Pr
2,2—2 2,4—2
1,3
2
106
Rh 2,2—2 2,5—2 1,4—2
203
Hg
9,6—3
1,6—2 3,7
4
131
Te 2,3—2 2,8—2 1,0—2
210
Bi 1,9—2 2,3—2
7,4
3
132
Te 7,0—3
1,3—2
4,7—5
214
Bi 2,0—2 2,3—2 9,6- 3
129 J
1,9—3 5,7—3 0,0
235
U 1,1—3 3,1—3
2,9- 7
ISl
1
1,5—2 2,1—2
3,0—3
237
Np 6,8—4
4,3—3
0,0
132j
1,9—2 2,3—2
8,2—3
238
Np 1,2—2 1,8—2 3,5— 3
J 33|
1,9—2 2,3—2 7,6—3
239
Np
2,3—2 3,6—2
1,2—
3
При оценке доз внешнего облучения, обусловленного Р-частицами или
электронами конверсии радионуклидов, нужно иметь в виду большие неопределенно-
сти и возможные ошибки, которые связаны прежде всего с их сравнительно
небольшой проникающей способностью в веществе. Так, если облако радиоактивных
газов находится выше 20 м над поверхностью земли, то вкладом в дозу от Р-частиц
можно пренебречь. Обувь, одежда или средства индивидуальной защиты также
экранируют поток р-частиц, если их эффективная толщина превосходит 2 г/см
2
.
Но вместе с тем именно благодаря небольшой проникающей способности и,
следовательно, большим энергетическим потерям dE/dx на единицу длины
поглощающего вещества — биологической ткани — р-частицы могут быть опас-
ным поражающим фактором неэкранированных кожных покровов, если
мощность источника велика. Чаще всего это может быть при аварийной ситуации.
3.5. Дозовые коэффициенты внутреннего облучения,
полученные из отечественных нормативов и стандартов,
рекомендуемых МКРЗ
В настоящем разделе речь идет о дозовых коэффициентах внутреннего
облучения, которые входят в формулы расчета доз при попадании радионук-
лидов в организм человека ингаляционным и пероральным путями. При
дальнейшем рассмотрении нам потребуется знание основных дозовых пределов,
принятых в нашей стране [6]. К дозовым коэффициентам относятся:
B
a
и
B
w
— дозовые коэффициенты внутреннего облучения (мощность
эквивалентной дозы на единичную объемную активность воздуха и питьевой
воды) соответственно для воздуха и воды, Зв
•
м
3
/(с
•
Бк);
^ih и B
ig
-дозовые коэффициенты (эквивалентная доза на единичную актив-
ность, поступившую в организм ингаляционным и пероральным путями), Зв/Бк.
Введем также следующие обозначения:
ПД—предел эквивалентной дозы для ограниченной части населения, Зв/год;
44
ДК„ и ДК
И
—допустимые концентрации радионуклидов в атмосферном
воздухе и питьевой воде, Бк/м
3
, или пище, Бк/кг;
IIПI
u
и ПГП
И
— пределы годового поступления радионуклидов в организм
человека, Бк/год.
Ниже приведены формулы, связывающие перечисленные выше характеристи-
ки. При этом они используются здесь лишь для ограниченной части населения
(категория Б), хотя в принципе могут быть применены и для персонала.
Запишем их в виде:
а) ингаляционный путь поступления
ПД = ДК
а
В
а
З,16
•
IO
7
; (3.67)
ПД = ПГП„В„,; (3.68)
б) пероральный путь поступления
ПД = ДК„,^3,16 10
7
; (3.69)
ПД = ПГП
и
,В
1
-
в
, (3.70)
где 3,16
•
IO
7
-число секунд в году.
Разрешая эти соотношения относительно дозовых коэффициентов B
a
, B
w
,
B
ih
и B
ig
, используя при этом соответствующие пределы доз, ДК и ПГП,
принятые в НРБ-76/87, мы получаем их численные значения.
В качестве примера определим дозовые коэффициенты
131
I. Согласно
НРБ-76/87, критическим органом для этого радионуклида является щитовидная
железа (II группа); ПД = 1,5
•
IO
2
Зв/год; ДК„ = 5,5 Бк/м
3
; ДК„, = 3,7-10
4
Бк/м
3
;
ПГП,, = 3,7 -IO
4
Бк/год и ПГП„, = 3,0
•
IO
4
Бк/год. Используя эти значения, из
(3.67)-(3.70) получим:
5
0
= 8,6
•
10
11
Зв
•
м
3
/(с
•
Бк) [320 бэр
•
м
3
/(с
•
Ки)];
B
w
= 1,3
•
Ю
-14
Зв
•
м
3
/(с
•
Бк) [4,7
•
IO"
2
бэр
•
м
3
/(с
•
Ки)];
B
ih
= 4,0
*
10
7
Зв/Бк [1,5
-
IO
6
бэр/Ки)];
B
ig
= 5,0-10"
7
Зв/Бк [1,8 IO
6
бэр/Ки)].
Используя соответствующие числовые данные НРБ-76/87, можно рассчитать
дозовые коэффициенты и для других радионуклидов.
В публикациях МКРЗ [24—29] даны численные значения дозовых
коэффициентов B
ih
и B
ig
[см. табл. 3.12 и 3.13 настоящей работы]. При
использовании этих таблиц необходимо учесть следующие особенности. Во-первых,
основные и производные характеристики в Публикации 30 МКРЗ приведены лишь
для профессиональных работников старше 18 лет (категория А). И, следовательно,
коэффициенты B
ih
и B
ig
соответствуют полувековой ожидаемой дозе для взрослых
лиц за период 50 (точнее, с 20 до 70) лет. Для лиц молодого возраста
закономерности формирования дозовых нагрузок от источника внутреннего
облучения очень сложны, и в настоящее время пока нет общепризнанной надежной
модели для учета возрастных особенностей при формировании доз. Ниже разд. 3.6
приведены результаты поисков такой модели, имеющейся к настоящему времени.
Во-вторых, дозовые коэффициенты B
ih
и B
ig
приведены в терминах как
эквивалентной, так и эффективной эквивалентной дозы, т. е. с учетом формулы
(1.3) и взвешивающих множителей w
T
, приведенных в табл. 1.3.
Естественно, что пределы доз, входящие в формулы (3.67)—(3.70), в том
случае также должны быть выражены в терминах эффективной эквивалентной
дозы. Дозовые коэффициенты B
ih
и B
ig
могут быть использованы не только
45
для расчета доз по формулам (3.68) и (3.70), но и для определения других
характеристик.
Примем за единицу времени год и используем следующие обозначения:
I
a
, I
w
— скорость поступления радионуклида в организм ингаляционным
или пероральным путем в единицу времени, Бк/год;
- объемная активность воздуха, воды или молока, Бк/м
3
;
srf
т
-удельная активность употребляемой пищи, Бк/кг;
К
—
объем вдыхаемого воздуха, потребляемых воды или молока в единицу
времени, м
3
/год;
M — масса потребляемых продуктов питания в единицу времени, кг/год.
Тогда для годовой мощности дозы H
ih
и H
ig
, Зв/год, можно записать
H
ih
= B
ih
I
a
= B
ih
Srf
v
V- (3.71)
H
ig
= B
ig
I
w
= B
ir
Zt
v
V= B
ig
Srf
m
М. (3.72)
Эти соотношения справедливы как для эквивалентной, так и для эффективной
эквивалентной дозы. Подобные формулы можно написать и для полной
(ожидаемой) дозы H
ih
и H
ig
, Зв, если в их правой части принять I
a
и I
w
— полные поступления, а К и M полные объем и масса загрязненных
сред, поступивших в организм человека.
Таким образом, формулы (3.71), (3.72) (и аналогичные соотношения для
интегрированных поступлений) могут быть использованы для расчета до-
пустимых производных характеристик: I
a
, I
w
, I
a
, I
w
, srf
v
, srf
т
, Vn М.
Подобные задачи встречаются как при «хроническом» (пролонгированном)
облучении, так и в особенности при кратковременном облучении (например,
в случае загрязнения биосферы аварийными выбросами).
Таблица 3.12. Дозовые коэффициенты внутреннего облучения при заглатывании
радионуклидов с водой или пищей в терминах эквивалентной B
ig
или эффект ивной
эквивалентной H
E
-ДОЗЫ, ПЗВ/БК [27, 281
Нуклид
/.
H
e
Гона-
ды
Мо-
лоч-
ная
желе-
за
Крас-
ный
кост-
ный
мозг
Лег-
кие
По-
верх-
ность
кости
ВТК НТК Другие
органы
3
H
1 17
_
17 (тело)
22
Na 1
3166 2800
2600 4300 2500 5500
—
3100 4000 (ост.)
24
Na
1 387
340 270 370 260
470
—
340 1200 (Ж)
32р
0,80 2081 650
650
8100
—
7900 3000 7200
35
S
0,80
1
116 76
76 76 76
—
240 570 130 (Ж)
42
K
0,80
1 294 210
210 210 210
— — —
1800 (Ж)
51
Cr
0,10 36 40
—
12
— —
110
250 47 (TK)
0,010 36 40
— — — —
110
270 47 (TK)
54
Mn 0,10
731
950 280
490 230
—
1400 2200 100 (печ.)
56
Mn
0,10 258 85
—
-
—
1400 540
1100 (TK)
55
Fe
0.10 157 110 100
110 100
—
170 300 560 (сел.)
59
He 0,10
1777 1700 740
850 640
—
3900
8400 2100 (TK)
58
Co 0,050 758
100 180
260
— —
1900
4000 1100 (TK)
0,30 953
1100 450
540
410
—
1900 3300
1300 (TK)
60
Co 0,050
2707 3200 1100
1300 870
—
5700 1,1+4
3600 (TK)
0,30 7035 7200
5100
5500
5000
—
9600
1,4+4
1,3
+
4
(печ.)
64
Cu
0,50 116 48
— — — —
610 750
210 (TK)
65
Zn 0,50
3899 3500 3300
4500 3100 4500 4200
5000 4800 (ост.)
89
Sr 0,30 2226
— —
3200
—
4800 7300
2,1+4
—
0.010
2340 — — — —
1,0 + 4 2,9 + 4
—
46
Продолжение табл. 3.13
А
H
f
Гона-
ды
Мо-
лоч-
ная
желе-
за
Крас-
ный
кост-
ный
мозг
Лег-
кие
По-
верх-
ность
кости
ВТК
НТК
Другие
органы
0,30
0,010
0,30
0,010
1,0-4
1,0-4
2,0-3
0,010
0,80
0,050
0,050
0,050
0,050
0,010
0,20
0,20
0,20
0,20
134
Cs 1
137
Cs 1
140
Ba 0,10
140
La
1,0-3
141
Ce
3,0-4
143
Ce
3,0-4
144
Ce 3,0-4
144
Pr
3,0-4
235
U 0,050
2,0-3
238
U
0,050
2,0-3
239
Np
0,010
238
Pu 1,0-4
1,0-5
239
Pu
1,0-4
1,0-5
240
Pu 1,0-4
241
Pu 1,0-4
1,0-5
242
Pu
1,0-4
1,0-5
242
Cm 5,0-4
3,5 + 4
3114
644
821
2700
2400
916
602
814
688
276
5760
2911
1790
918
2124
2664
2240
7,5 + 4
1170
1,4 + 4
155
2730
52
540
210
250
1,9 + 5
6400
4,2 + 5
1,4 + 4
810
800
220
570
97
3000
610
730
180
750
530
940
1200
5400
3500
190
830
770
1,3 + 4
2,1+4
8000
6100
3700
4900
1,3 + 4
1,0 + 4
3000
1800
1400
2500
1600
2,5+4
5900
7300
1700
3100
8400
4600
2,6 + 4
3900
5100
3,2 + 4
3.0 + 4
7800
4000
3100
6500
1300
7,1+4
1.1 + 4
2.0 + 4
4700
1.1
+ 4
2,5 + 4
8200
1400
1800
(TK)
(TK)
1,4 + 4
7700
9100
3000
5700
2,2 + 4
1.7 + 4
1,5 + 4
3800
1.8 + 4
1,7 + 4
1,6 + 4
2,0+4
2,2 + 4
1,4+4
2.6 + 4
1.7 + 4
8600
1.2 + 4
6.6+4
5.3 + 4
5,3 + 4
4.6 + 4
8600
5.7 + 4
5,3 + 4
270
5,1
+ 4
6,3 + 4
1100 (TK)
910 (TK)
2700 (печ.)
85 (TK)
790 (TK)
8600 (печ.)
4,3 + 4
(ЩЖ)
2,5 + 6
(ЩЖ)
3,9 + 4
(ЩЖ)
4,8 + 5
(ЩЖ)
3900 (ЩЖ)
9,1+4
(ШЖ)
620 (ЩЖ)
1,8 + 4
(ЩЖ)
2,3 + 4 (ост.)
1,5
+ 4 (ост.)
2,0 + 4 2,1+4 1,7 + 4 1,9 + 4 1.8 + 4 1,7 + 4
1.4 + 4 1,4 + 4 1,2+4 1,3 + 4 1,3 + 4 1,4 + 4
2272 100
2071 1300
696
1146
5280
30
6.7 + 4 - 6,8 + 4 1,0 + 6
6816 2800 4,2 + 4
6,3 + 4 — — 6,8 + 4 1,0 + 6
6204 — — 2700 4,0 + 4
796
1.0 + 5 2,3 + 4 - 1,5 + 5 1,8 + 6
1.5
+ 4 2300 —
1,5
+ 4
1.8
+ 5
1,2 + 5 2,6 + 4 - 1,6 + 5 - 2,1+6
1.6
+ 4 2600 - 1,6+4 2,1 + 5
1,2 + 5 2,6 + 4 - 1,6 + 5 -
2,1
+ 6
2326 570 - 3400 4,2 + 4
249 57 - 340 4200
1.1
+ 5 2,5 + 4 - 1,6 + 5 2,0 + 6
1.2 + 4 2500 — 1,6+4 2,0+5
1.8
+ 4 —
1,8
+ 4 - 2,3 +
5
2,0+4
6,3
+ 4 6,0 + 4 (печ.)
Примечание. Тело —все тело; Ж желудок; TK-тонкий кишечник; ВТК вос-
ходящие отделы толстого кишечника; НТК — нисходящие отделы толстого кишечника;
ЩЖ щитовидная железа; поч.— почки; подж.— поджелудочная железа; печ. печень;
сел.— селезенка; ост - оставшиеся органы и ткани.
47
3000 (TK)
1400 (TK)
410 (Ж)
4.3 + 5 (поч.)
1,7
+ 4 (поч.)
4.1 +
5
(поч.)
1,7
+ 4 (поч.)
870 (TK)
4,0 + 5 (печ.)
4,0 + 4
4.4 + 5
4,4+4
4,4 + 5
8600 (печ.)
860 (печ.)
4.2 + 5 (печ.)
(печ.)
(печ.)
(печ.)
(печ.)
Таблица
3.13.
Дозовые коэффициенты внутреннего облучения
при
поступлении
в
организм радионуклидов
с
вдыхаемым воздухом
в
терминах эквивалентной
B
ih
, или
эффективной эквивалентной
H
e
дозы, пЗв/Бк
|27, 281
Нуклид
Класс
H
e
Гона-
ды
Мо-
лоч-
ная
желе-
за
Крас-
ный
кост-
ный
мозг
Легкие
По-
верх-
ность
кости
НТК
Другие
органы
3
H
1
17
—
17
(тело)
22
Na
д
1
2163
1800 1600
2700 2500
3500
1900
2600 (ост.)
24
Na
д
1 257
180 160
210
2100
— —
310 (Ж)
32
P
д
0,80 1476
480
480
6000
2500 5800
1500 —
H
0,80
3624
— —
4200
2,6 + 4
— — —
35
S
д
0,80
77
57 57
57
200 —
130 82 (ВТК)
42
K
д
1
291 110
— —
2200
— — —
51
Cr
д
0,10
29
27 19
27
38 27
59 38 (ВТК)
H
0,10
58 22
— —
380
— 110
г 0,10
71
— — —
530
— 120 —
54
Mn
д
0,10
1463
890 910
1700 1200
2600
—
4600 (неч.)
H 0,10
1716 710
860 1100
67(0
— —
2500 (неч.)
56
Mn
д
0,10 88
21
— —
440
— — 200 (ВТК)
H 0,10
65
— —
—
540
— — —
55
Fe
д
0,10 696
520 510
520 520
—
540
2800 (сел.)
H 0,10
333 180
170 180
1100
—
280 950
(сел.)
59
Fe
д
0,10
3993 3300
3000 3200
3500 2900
4800 8300 (сел.)
H 0,10
2669
1400
1300
—
1,4+4
—
4500 2900 (сел.)
58
Co
H
0,050
1230 650
— —
7900
—
2000
—
г
0,050
1920
— — —
1,6 + 4
— — —
60
Co
H
0,050
7978 4000
4200 4200
3,6+4
—
8200 9200 (печ.)
г
0,050
4,1+4
— — —
3,4+5
— — —
64
Cu
д
0,50
44 16
— —
200
—
120
100
(ВТК)
H
0,50 58
— — —
340
—
160
130 (ВТК)
г 0,50
62
— — —
350
—
190
150
(ВТК)
65
Zn
Г 0,50
4979 2000
3100
3600
2,1+4
— —
5900 (ост.)
89
Sr
Д
0,30
1599
420
—
5600
2200 8400
3600
1500 (ВТК)
Г
0,020
1,0 + 4
— —
8,4+4
— — —
90
Sr
д
0,30
6,1+4
— —
3,3 + 5
— 7,3 + 5 — —
г
0,020
3,5 + 5
— —
2,9 + 6
— — —
91
Sr
Д
0,30 227
64
—
120 920
—
610
590 (ВТК)
г
0,020
390
— — —
2100
—
1200
IlOO(BTK)
90у
H 1,0—4
2004
— — —
8900
—
1,1+4
4600
(ВТК)
г 1,0—4
2214
— — —
9300
—
1,3 + 4
5300
(ВТК)
91Y
H 1,0—4
7872
— —
5600
5,3+4
— 1,4 + 4
г
1,0—4
1,2 + 4
— — —
9,9 + 4
— — —
95
Zr
Д
2,0—3
5035
1900
—
1,3 + 4
—
1,0+5
— —
H 2,0 — 3
3576
— —
3200
1,9+4
2,2+4 4200
—
г
2,0 — 3
4920
— — —
4,1+4
— — —
96
Nb
H 0,010
1046 480
—
670
5500
2400
1900
—
г
0,010 1217
430
— —
8300
—
1900
—
99
Mo
Д
0,80 527
130 130 370
1200 540 580
1900
(печ.)
г
0,80
984
— — —
4300
—
5500
2300
(ВТК)
103
Ru
д
0.050
803 730 610
670 100
620 1700
1100 (ВТК)
H
0,050
1374
— — —
9900
—
3100
—
г
0,050
2106
— — —
1,6 + 4
—
3100
—
105
Ru
д
0,050
92 27
— —
370
—
210
250 (ВТК)
H
0,050
94
— — —
540
—
260 230 (ВТК)
Продолжение табл.
3.13
Нуклид Класс
/>
H
c
Гона-
ды
Мо-
лоч-
ная
желе-
за
Крас-
ный
кост-
ный
мозг
Легкие
По-
верх-
ность
кости
НТК
Другие
органы
Г
0,050
111
_
570
__
310 280 (ВТК)
106
Ru
Д
0,050
1,5 + 4 1,4+4 1,4+4 1,4+4
1,8+4 1,4+4 2,5 + 4 1,7+4 (ВТК)
H
0,050
2,5+4
— — —
2,1
+ 5
— — —
г
0,050
1,2 + 5
— — —
1,0+6
— — —
110m
Ag
Д
0,050
1,0+4
3300
4100
—
8100
— —
8,1+4
(печ.)
H
0,050 7238 2300
2900
—
3,2 + 4
— —
2,6+4 (печ.)
г
0,050
1,4+4
— — —
1,2 + 5
— — —
127
Sb
Д
0,010
622 230 160
490 1400
—
2900
1200 (ВТК)
H
0,010 1446
— — —
6900
—
7400 2900
(ВТК)
125m
Te
Д
0,20 1320
— —
3000
—
3,2 + 4
— —
H
0,20 1824
— —
1100 1,0+4 1,2 + 4
2200
—
127m
Te
Д
0,20
3240
— —
1,4+4
—
5,2 + 4
— —
H
0,20
5208
— —
5400
3,3 + 4 2,0 + 4
— —
129m
Te
Д
0,20
2172
— —
8800 2200
2,0 + 4
4200
—
H
0,20
5460
— — —
4.0 + 4
—
1,1+4
—
l31m
Te
д
0,20 1102
— — —
930
— * —
3,3 + 4 (ЩЖ)
H
0,20 1488
— — —
2200
—
2400 3,6+4
(ЩЖ)
1 29j
Д
1 4,8 + 4
1,6 + 6 (ЩЖ)
130j
Д
1
672
— — —
600
— —
2,0 +4 (ЩЖ)
131
I
Д
1
8700
2,9 +
5
(ШЖ)
132 j
д
1
89
— — —
270
— —
1700 (ЩЖ)
133
I
д
1
1470
— — — — — —
4,9 + 4 (ЩЖ)
134j
д
1 30 — — —
140
— —
290 (ШЖ)
135
I
д
1
308 — — —
440
— —
8500
(ЩЖ)
134
Cs
д
1 1,3 + 4 1,3 + 4
1,1+4 1,2+4 1,2 + 4
1,1+4 1,4 + 4
1,5
+ 4
(ост.)
137
Cs
д
1
8668
8800 7800 8300
8800 7900
9100
9500 (ост.)
140
Ba
д
0,10 969
430 290 1300 1700
2400 4400
1500 (ВТК)
140
La
д
1,0 — 3 918
360 200 460
1700
—
2800 3500 (печ.)
l41
Ce
H 1,0 -3
1179
450
— —
4200
—
5500 2900
(ВТК)
l41
Ce
H
3,0—4
1926
— — —
1,1+4
—
3800 3500 (печ.)
г
3,0—4 2286
— — —
1,7 + 4
—
4100
—
143
Ce
H
3,0—4
750
— — —
3500
—
3700
1800 (ВТК)
г 3,0 — 4
852
— — —
3900
—
4300
2100 (ВТК)
144
Ce
H
3,0—4
5,2 + 4 — —
2,7 + 4 1,8 + 5
— —
2,5
+
5 (печ.)
г
3,0—4
9,5 + 4
— — —
7,9 + 5
— — —
144
Pr
H
3,0—4
10
— — —
88
— — —
г 3,0 — 4
И
— — —
94
— — —
235
U
Д
0,050
6,6 + 5
— —
6,6 + 5 2,9 + 5 1,0 + 7
—
4,2
+
6 (поч.)
H
0,050
1,8 + 6
— — —
1,5 + 7
— — —
г 2,0 -3
3,4 + 7
— — —
2,8 + 8
— — —
238
U
Д
0,050
6,5 + 5
— —
6,6+5
2,8 + 5
9,8 + 6
—
4,0
+
6 (поч.)
H
0,050
1,7 + 6
— — —
1,4 + 7
— — —
239
Np
г
2,0—3
3,2 + 7
— — —
2,7 + 8
— — —
239
Np
H 0,010
582
— — —
2400
1400
2900
1300 (ВТК)
238
Pu
H 1,0—4
1,2+8 2,8 + 7 —
1,8 + 8
—
2,2 + 9
—
4,8
+
8 (печ.)
239
Pu
г
1,0 — 5 8,2 + 7
— —
6,6 + 7 3,2 + 8
8,3 + 8
—
1,8
+
8 (печ.)
239
Pu
H
1,0 — 4
1,4+8 3,2 + 7
—
2,0 + 8
—
2,5 + 9
—
5,3
+
8 (печ.)
240
Pu
г 1,0 -5
8,9 + 7
— —
7,6 + 7 3,2 + 8
9,5 + 8
—
2,1
+
8 (печ.)
240
Pu
H 1,0 4
1,4 + 8
3,2 + 7
—
2,0 + 8
—
2,5 + 9
—
5,3
+
8 (печ.)
г 1,0 — 5 8,9 + 7
— —
7,6 + 7
3,2+8
9,5 + 8
—
2,1
+
8 (печ.)
49
3
Заказ
1627
Продолжение табл. 3.13
Нуклид Класс
H
e
Гона-
ды
Мо-
лоч-
ная
желе-
за
Крас-
ный
кост-
ный
мозг
Легкие
По-
верх-
ность
кости
НТК
Другие
органы
24. р
и
H 1,0—4 2,8 + 6 6,8 + 5
4,1
+ 6
5,1 + 7
—
1,0
+
7
(печ.)
Г 1,0—5 1.6 + 6 2,8 + 5
—
1,7 + 6 3,2 + 6
2,1 + 7
—
4,4+6 (печ.)
242
Pu H 1,0—4 1.3 + 8 3,0 + 7
—
1,9 + 8
—
2,3+9
—
5,0
+
8
(печ.)
Г 1,0 — 5
8,5 + 7
— —
7,2 + 7
3,1+8 9,0 + 8
— 2,0 +
8
(печ.)
242
Cm H 5,0—4 4,6 + 6 — —
4,0+6 1,5 + 7
5,0 + 7
—
1,3
+
7
(печ.)
3.6. Зависимость дозовых характеристик от возраста
Приведенные выше дозовые зависимости от источников внутреннего
облучения относятся к «условному» человеку в возрасте 20 лет и более.
В связи с потенциальной возможностью загрязнения внешней среды радиоак-
тивными веществами становится очевидной необходимость исследования
параметров зависимости эквивалентных и эффективных эквивалентных доз
от возраста. Накапливается все больше данных о том, что на единицу
поступившей в организм активности для некоторых радионуклидов доза на
молодых больше, чем на взрослых. В работах Н. Адамса [30], развитых
В. Климентом [31 ] при некоторых упрощающих предположениях, получены
численные значения факторов возрастной зависимости в форме R(t)= H
e
IH
a
r
.?,
где Н'
Е
И Н"е—эффективные эквивалентные дозы соответственно для мо-
лодых и взрослых лиц. Эти зависимости включают в себя следующие
допущения:
1. Коэффициенты риска и взвешивающие факторы (см. табл. 1.3) принима-
ются одинаковыми для взрослых и молодых [26].
2. Хотя авторы учитывают зависимость массы тела от возраста, но
отношение массы органа к массе тела сохраняется одинаковым для молодых
и взрослых.
Предполагается, что с возрастом сохраняется не только отношение массы
органа к полной массе тела, но и форма органов, что их линейные размеры
и расстояния между ними будут пропорциональны кубическому корню из
полной массы тела.
При дальнейшем исследовании В. Климент внес уточнения в модель
возрастной зависимости [32]. Это касается прежде всего особенностей
метаболизма в организме молодых людей. Показано, что хотя постоянные
биологического обмена X
b
зависят от возраста, но в течение сравнительно
небольшого периода - порядка одного года — допустимо считать их незави-
симыми от времени. И тогда интегрирование функции J.a^(r)exp[
—
X
cf
(t)t]dt
можно производить «кусочно», суммируя дозы за каждый возрастной интервал.
Составлены возрастные соотношения для объема камер респираторной системы
и частоты дыхания.
Разработаны полиномиальные соотношения для периодов полувыведения
радионуклидов из всех четырех отделов пищеварительного тракта в зависи-
мости от возраста. Уточнена, по сравнению с прежней моделью, возрастная
формула для массы тела. Численные значения возрастных зависимостей
важнейших радионуклидов, рассчитанных по уточненной модели [32], при-
ведены в табл. 3.14. Для ряда других радионуклидов метаболические
50