Соколик Г.А. и др. Основы радиоэкологии и безопасной жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

Ãëàâà 3

Âçâåøèâàþùèå êîýôôèöèåíòû äëÿ òêàíåé è îðãàíîâ õàðàêòåðèçóþò

îòíîñèòåëüíûé âêëàä îòäåëüíûõ áèîëîãè÷åñêèõ òêàíåé è îðãàíîâ

â âîçíèêíîâåíèå ñòîõàñòè÷åñêèõ ðàäèàöèîííûõ ýôôåêòîâ ïðè ðàâíî-

ìåðíîì îáëó÷åíèè âñåãî òåëà ÷åëîâåêà.

Ýôôåêòèâíàÿ äîçà îáëó÷åíèÿ (Å

) — ýòî ñóììà

ýêâèâàëåíòíûõ äîç îáëó÷åíèÿ (Í

Òi

) îòäåëüíûõ

áèîëîãè÷åñêèõ òêàíåé (èëè îðãàíîâ), óìíîæåííûõ

íà ñîîòâåòñòâóþùèå âçâåøèâàþùèå êîýôôè-

öèåíòû äëÿ òêàíåé è îðãàíîâ (W

Òi

Å = Í

Ò1

· W

Ò1

+ Í

Ò2

· W

Ò2

+ Í

Ò3

· W

Ò3

+ …,

Ò1

, Í

Ò2

è ò. ä.

— ýêâèâàëåíòíûå äîçû â áèî-

ëîãè÷åñêèõ òêàíÿõ èëè îðãàíàõ ÷åëîâåêà, îáîçíà-

÷åííûõ èíäåêñàìè Ò1 , Ò2 è ò. ä.;

Ò1

, W

Ò2

è ò. ä. — âçâåøèâàþùèå êîýôôèöèåíòû

äëÿ ñîîòâåòñòâóþùèõ áèîëîãè÷åñêèõ òêàíåé è îðãàíîâ.

Ïîñêîëüêó âçâåøèâàþùèå êîýôôèöèåíòû äëÿ òêà-

íåé è îðãàíîâ ÿâëÿþòñÿ áåçðàçìåðíûìè âåëè÷èíàìè,

ýôôåêòèâíàÿ äîçà, êàê è ýêâèâàëåíòíàÿ, èçìåðÿåòñÿ

â Çèâåðòàõ (Çâ).

Ýôôåêòèâíàÿ äîçà íàèáîëåå ïîëíî õàðàêòåðèçóåò

ïîñëåäñòâèÿ îáëó÷åíèÿ. Îíà ïîçâîëÿåò îöåíèâàòü ñóììàðíûé

áèîëîãè÷åñêèé ýôôåêò îò äåéñòâèÿ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷å-

íèÿ äëÿ îðãàíèçìà ÷åëîâåêà â öåëîì.

Ðàññìîòðèì ïîäðîáíåå, êàê ôîðìèðóåòñÿ ýôôåê-

òèâíàÿ äîçà â óñëîâèÿõ ðàäèàöèîííîé àâàðèè. Îíà

ñîñòîèò èç äîç âíåøíåãî è âíóòðåííåãî îáëó÷åíèÿ.

Ïîñêîëüêó ïîãëîùåííàÿ ýíåðãèÿ çàâèñèò îò ïðîäîë-

æèòåëüíîñòè îáëó÷åíèÿ, âñå äîçû îöåíèâàþò äëÿ

êîíêðåòíîãî ïðîìåæóòêà âðåìåíè: ãîäà, âñåé æèçíè

÷åëîâåêà èëè ëþáîãî èíòåðåñóþùåãî ïåðèîäà. Âàæíîå

ïîíÿòèå – ãîäîâàÿ ýôôåêòèâíàÿ äîçà, êîòîðàÿ ðàâíà

ñóììå ýôôåêòèâíîé äîçû âíåøíåãî è âíóòðåííåãî

îáëó÷åíèÿ çà îäèí è òîò æå ãîä.

Ãîäîâóþ äîçó âíóòðåííåãî îáëó÷åíèÿ ìîæíî ðàñ-

ñ÷èòàòü, çíàÿ àêòèâíîñòü ðàäèîíóêëèäîâ, ïîñòóïèâøèõ

óñòàíîâëåíû ïî ðåçóëüòàòàì ìíîãîëåòíèõ èññëå-

äîâàíèé çàáîëåâàåìîñòè â ãðóïïàõ îáëó÷åííûõ ëþäåé.

Êàæäûé èç ýòèõ êîýôôèöèåíòîâ ìåíüøå 1, ïîñêîëüêó

îáëó÷åíèå îäíîãî îðãàíà èëè òêàíè ìåíåå îïàñíî,

÷åì âñåãî òåëà.

Ãîäîâàÿ

ýôôåêòèâíàÿ

äîçà (Å)

Å = Å

âíåø

+ Å

âíóòð

âíåø

— ãîäîâàÿ

ýôôåêòèâíàÿ äîçà

âíåøíåãî îáëó÷å-

íèÿ,

âíóòð

— ýôôåêòèâ-

íàÿ äîçà âíóòðåí-

íåãî îáëó÷åíèÿ çà

ýòîò æå ãîä.

Ãëàâà 3

Èíäèâèäóàëüíûé

ïîæèçíåííûé

ðèñê,

â îðãàíèçì ñ ïîòðåáëÿåìûìè ïðîäóêòàìè ïèòàíèÿ,

ïèòüåâîé âîäîé, à òàêæå ïðè äûõàíèè.

Ðàñ÷åò äîçû âíåøíåãî îáëó÷åíèÿ âîçìîæåí, åñëè

èçâåñòíû ïàðàìåòðû ðàäèîàêòèâíîãî çàãðÿçíåíèÿ

îêðóæàþùåé ñðåäû è ñðåäíèå çíà÷åíèÿ âðåìåíè

ïðåáûâàíèÿ ÷åëîâåêà äîìà, íà óëèöå, â ëåñó è äðóãèõ

ìåñòàõ.

Áîëåå òî÷íûå ðåçóëüòàòû ìîæíî ïîëó÷èòü, îïðå-

äåëÿÿ äîçû âíåøíåãî îáëó÷åíèÿ äîçèìåòðîì, à âíóòðåí-

íåãî — íà îñíîâå èçìåðåíèé ñîäåðæàíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ

â îðãàíèçìå ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ ïðèáîðîâ — ñ÷åò-

÷èêîâ èçëó÷åíèé ÷åëîâåêà (ÑÈ×).

È âíåøíåå, è âíóòðåííåå îáëó÷åíèå îðãàíèçìà ïðè

ìàëûõ è ñðåäíèõ äîçàõ ìîæåò ïðèâåñòè ê ïîÿâëåíèþ

ñòîõàñòè÷åñêèõ ðàäèàöèîííûõ ýôôåêòîâ. Ýôôåêòèâíàÿ

äîçà ïîçâîëÿåò îöåíèâàòü ðèñê âîçíèêíîâåíèÿ ñòîõà-

ñòè÷åñêèõ ðàäèàöèîííûõ ýôôåêòîâ (ðàäèàöèîííûé

ðèñê) ïðè ñîâìåñòíîì âíåøíåì è âíóòðåííåì îáëó÷åíèè

îðãàíèçìà. Â ýòîì ñëó÷àå ðàäèàöèîííûå ðèñêè îò âíåø-

íåãî è âíóòðåííåãî îáëó÷åíèÿ îðãàíèçìà ÷åëîâåêà ñóì-

ìèðóþòñÿ.

Â ïîâñåäíåâíîé æèçíè ÷åëîâåê ÷àñòî ïîëüçóåòñÿ

ïîíÿòèåì «ðèñê». Çäîðîâüå è æèçíü ÷åëîâåêà ïîñòîÿííî

ïîäâåðãàþòñÿ òîé èëè èíîé îïàñíîñòè (ôàêòîðó ðèñêà).

×àùå âñåãî ïîä «ôàêòîðîì ðèñêà» ïîäðàçóìåâàþò âåðîÿò-

íîñòü âîçìîæíûõ íåáëàãîïðèÿòíûõ ïîñëåäñòâèé äëÿ

÷åëîâåêà â îïàñíîé ñèòóàöèè (åçäà íà ìîòîöèêëå,

àâòîìîáèëå, ïóòåøåñòâèå ñàìîëåòîì, ñêàëîëàçàíèå è ò. ï.).

Â ñëó÷àå âîçäåéñòâèÿ íà îðãàíèçì èîíèçèðóþùåãî

èçëó÷åíèÿ â ìàëûõ è ñðåäíèõ äîçàõ ÷åëîâåê ïîäâåð-

ãàåòñÿ îïàñíîñòè âîçíèêíîâåíèÿ ñòîõàñòè÷åñêèõ

ðàäèàöèîííûõ ýôôåêòîâ. Îïàñíîñòü îáëó÷åíèÿ ÷åëî-

âåêà îáû÷íî îöåíèâàþò ïî âåëè÷èíå èíäèâèäóàëüíîãî

ïîæèçíåííîãî ðèñêà.

Èíäèâèäóàëüíûé ïîæèçíåííûé ðèñê (R

) — ýòî

âåðîÿòíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ ñòîõàñòè÷åñêèõ ðà-

äèàöèîííûõ ýôôåêòîâ â òå÷åíèå æèçíè ÷åëîâåêà.

Ïðîäîëæèòåëüíîñòü æèçíè ÷åëîâåêà, â ñðåäíåì,

ñîñòàâëÿåò 70 ëåò. Äëÿ îöåíêè èíäèâèäóàëüíîãî ïîæèç-

íåííîãî ðèñêà èñïîëüçóþò êîýôôèöèåíò ïîæèçíåííîãî

ðèñêà (r

Ãëàâà 3

Êîýôôèöèåíò ïîæèçíåííîãî ðèñêà (r

) õàðàê-

òåðèçóåò âåðîÿòíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ ñòîõàñòè-

÷åñêèõ ðàäèàöèîííûõ ýôôåêòîâ â ðàñ÷åòå íà 1 Çâ

ýôôåêòèâíîé äîçû.

Êîýôôèöèåíòû ïîæèçíåííîãî ðèñêà (r

) óñòàíàâ-

ëèâàþò íà îñíîâå ìíîãîëåòíèõ íàáëþäåíèé çà áîëüøè-

ìè ãðóïïàìè îáëó÷åííûõ ëþäåé. Ïî ìåðå íàêîïëåíèÿ

èíôîðìàöèè î çàáîëåâàåìîñòè ëþäåé â ðåçóëüòàòå îáëó-

÷åíèÿ êîýôôèöèåíòû ðèñêà óòî÷íÿþòñÿ.

Âåëè÷èíó êîýôôèöèåíòà ïîæèçíåííîãî ðèñêà (r

)

ìîæíî íàéòè â ñïðàâî÷íèêàõ ïî äîçèìåòðèè èëè

ðóêîâîäñòâàõ ïî ðàäèàöèîííîé áåçîïàñíîñòè. Âåëè÷èíà

êîýôôèöèåíòà ïîæèçíåííîãî ðèñêà äëÿ íàñåëåíèÿ (r

)

ñîñòàâëÿåò 7,3·10

—

Çâ

—

ïðè ýôôåêòèâíîé äîçå ìåíåå

200 ìÇâ â ãîä (Íîðìû ðàäèàöèîííîé áåçîïàñíîñòè —

2000).

Èíäèâèäóàëüíûé ïîæèçíåííûé ðèñê (R

) ìîæíî

îöåíèòü, óìíîæèâ êîýôôèöèåíò ïîæèçíåííîãî ðèñêà

) íà ýôôåêòèâíóþ äîçó (Å

), êîòîðóþ ÷åëîâåê ìîæåò

ïîëó÷èòü â òå÷åíèå æèçíè.

Êîýôôèöèåíò

ïîæèçíåííîãî

ðèñêà, r

Èíäèâèäóàëüíûé ïîæèçíåííûé ðèñê (R

) âîç-

íèêíîâåíèÿ ñòîõàñòè÷åñêèõ ðàäèàöèîííûõ ýô-

ôåêòîâ, òî åñòü ðèñê âîçíèêíîâåíèÿ ðàêîâûõ èëè

ãåíåòè÷åñêèõ (íàñëåäñòâåííûõ) çàáîëåâàíèé

â ðåçóëüòàòå îáëó÷åíèÿ, ìîæíî óìåíüøèòü ïóòåì

ñíèæåíèÿ äîçû îáëó÷åíèÿ.

Ðåàëüíî êîýôôèöèåíò ïîæèçíåííîãî ðèñêà (r

)

îïðåäåëÿåòñÿ èíäèâèäóàëüíîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ

îðãàíèçìà, êîòîðàÿ çàâèñèò îò âîçðàñòà, ïîëà,

ôèçèîëîãè÷åñêîãî, ïñèõî-ýìîöèîíàëüíîãî ñîñòîÿíèÿ

÷åëîâåêà è äðóãèõ ôàêòîðîâ.

Óêðåïëÿÿ çäîðîâüå, êîíòðîëèðóÿ ïðîäóêòû ïèòàíèÿ

è ñîêðàùàÿ ïðåáûâàíèå â ìåñòàõ ñ ïîâûøåííûì

óðîâíåì çàãðÿçíåíèÿ ðàäèîíóêëèäàìè, ìîæíî çíà÷è-

òåëüíî ñîêðàòèòü äîçîâûå íàãðóçêè íà îðãàíèçì è ñíè-

çèòü ðàäèàöèîííûé ðèñê.

Äîçû îáëó÷åíèÿ, ïîëó÷åííûå íàñåëåíèåì âñëåä-

ñòâèå êàòàñòðîôû íà ×ÀÝÑ, ðåàëüíî ìîãóò ïðèâåñòè

òîëüêî ê ñòîõàñòè÷åñêèì ðàäèàöèîííûì ýôôåêòàì.

Ëèøü ó òåõ, êòî íåïîñðåäñòâåííî ïðèíèìàë ó÷àñòèå

Ãëàâà 3

Âåëè÷èíó êîëëåêòèâíîé ýôôåêòèâíîé äîçû ãðóï-

ïû ëþäåé ïîëó÷àþò, óìíîæàÿ ñðåäíþþ èíäèâèäóàëü-

íóþ ýôôåêòèâíóþ äîçó íà êîëè÷åñòâî ëþäåé â ðàññìàò-

ðèâàåìîé ãðóïïå.

Åäèíèöåé èçìåðåíèÿ êîëëåêòèâíîé ýôôåêòèâíîé

äîçû ñëóæèò ÷åëîâåêî-çèâåðò (÷åë.-Çâ).

Êîëëåêòèâíàÿ ýôôåêòèâíàÿ äîçà — ýòî ñóììà

èíäèâèäóàëüíûõ ýôôåêòèâíûõ äîç, ïîëó÷åííûõ

ãðóïïîé ëþäåé îò êàêîãî-ëèáî èñòî÷íèêà èçëó-

÷åíèÿ çà îïðåäåëåííûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè.

Âîçíèêíîâåíèå äåòåðìèíèðîâàííûõ ðàäèà-

öèîííûõ ýôôåêòîâ êàê ó ïðîôåññèîíàëîâ, ðàáî-

òàþùèõ ñ èñòî÷íèêàìè èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ, òàê

è ó îñòàëüíîé ÷àñòè íàñåëåíèÿ ìàëîâåðîÿòíî

(çà èñêëþ÷åíèåì àâàðèéíûõ ñèòóàöèé).

Âñå èçëîæåííîå âûøå êàñàåòñÿ îöåíêè èíäèâè-

äóàëüíûõ äîçîâûõ íàãðóçîê è èíäèâèäóàëüíûõ ðàäèà-

öèîííûõ ðèñêîâ. Îäíàêî ïðè ðàäèàöèîííûõ àâàðèÿõ

äåéñòâèþ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ ìîãóò îäíîâðå-

ìåííî ïîäâåðãàòüñÿ áîëüøèå ãðóïïû ëþäåé, è âîçíèêàåò

ïîòðåáíîñòü â îöåíêå ïîñëåäñòâèé ïîäîáíîãî îáëó÷åíèÿ.

Äëÿ òàêèõ îöåíîê èñïîëüçóþò ïîíÿòèå «êîëëåêòèâíàÿ

äîçà».

Êîëëåêòèâíàÿ äîçà

â ëèêâèäàöèè ïîñëåäñòâèé êàòàñòðîôû è ïîëó÷èë

íàèáîëåå âûñîêèå äîçû îáëó÷åíèÿ, íàáëþäàëèñü äåòåð-

ìèíèðîâàííûå ðàäèàöèîííûå ýôôåêòû. Ïîäîáíûå

ýôôåêòû íàáëþäàëèñü òàêæå ó æåðòâ àòîìíûõ áîì-

áàðäèðîâîê è íåñ÷àñòíûõ ñëó÷àåâ ïðè íåïðàâèëüíîì

îáðàùåíèè ñ ðàäèîàêòèâíûìè èñòî÷íèêàìè.

Ïðè õàðàêòåðèñòèêå

äåòåðìèíèðîâàííûõ

ýôôåêòîâ îáû÷íî

èñïîëüçóþò âåëè÷è-

íó ïîãëîùåííîé äîçû,

D (Ãð).

Ãëàâà 3

Ïðè îöåíêå êîëëåêòèâíîé äîçû óêàçûâàþò ïðîìå-

æóòîê âðåìåíè, çà êîòîðûé îíà ïîëó÷åíà. Îáû÷íî

îöåíèâàþò êîëëåêòèâíóþ äîçó, ïîëó÷åííóþ çà ãîä èëè

çà ïåðèîä ïðåäñòîÿùåé æèçíè ðàññìàòðèâàåìîé ãðóïïû

ëþäåé.

ãðóïïû ëþäåé îïðåäåëåííîãî

âîçðàñòà èëè ïîëà

æèòåëåé îòäåëüíîãî

íàñåëåííîãî ïóíêòà

íàñåëåíèÿ îáëàñòè

èëè ñòðàíû â öåëîì

Êîëëåêòèâíàÿ ýôôåêòèâíàÿ äîçà äëÿ îïðåäåëåííîé ãðóïïû ëþäåé

ñêëàäûâàåòñÿ èç èíäèâèäóàëüíûõ ýôôåêòèâíûõ äîç ÷ëåíîâ ýòîé ãðóïïû.

Åå ìîæíî îöåíèòü äëÿ:

Óìíîæèâ âåëè÷èíó êîëëåêòèâíîé ýôôåêòèâíîé

äîçû íà êîýôôèöèåíò ðàäèàöèîííîãî ðèñêà, ìîæíî

îöåíèòü êîëëåêòèâíûé ïîæèçíåííûé ðèñê, òî åñòü êîëè-

÷åñòâî ïîñòðàäàâøèõ (çàáîëåâøèõ) â ðåçóëüòàòå ðàäèà-

öèîííîãî âîçäåéñòâèÿ â ãðóïïå ëþäåé îïðåäåëåííîé

÷èñëåííîñòè.

Êîëëåêòèâíûé

ïîæèçíåííûé

ðèñê

Ãîäîâàÿ êîëëåêòèâíàÿ ýôôåêòèâíàÿ äîçà îáëó÷åíèÿ

îïðåäåëåííîé ãðóïïû ëþäåé:

êîëëåêòèâíàÿ ýôôåêòèâíàÿ

äîçà âíåøíåãî îáëó÷åíèÿ

êîëëåêòèâíàÿ ýôôåêòèâíàÿ

äîçà âíóòðåííåãî îáëó÷åíèÿ

Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî äîçû âíåøåãî è âíóòðåííåãî îáëó÷åíèÿ ïîëó÷åíû

íàáëþäàåìîé ãðóïïîé â òå÷åíèå îäíîãî è òîãî æå ãîäà.

Ãëàâà 3

Çíàíèå êîëëåêòèâíûõ äîç ïîçâîëÿåò îïðåäåëÿòü,

íåîáõîäèìû ëè çàùèòíûå ìåðû è, åñëè íåîáõîäèìû,

òî êàêèå, ïëàíèðîâàòü èõ ïðîâåäåíèå, à çàòåì è îöå-

íèâàòü ýôôåêòèâíîñòü ïðåäïðèíÿòûõ çàùèòíûõ ìåð.

Êîëëåêòèâíàÿ äîçà â ðåçóëüòàòå àâàðèè, ïîäîáíîé

÷åðíîáûëüñêîé, íàêàïëèâàåòñÿ â òå÷åíèå äëèòåëüíîãî

âðåìåíè è ìîæåò çàòðàãèâàòü íåñêîëüêî ïîêîëåíèé

ëþäåé.

Ïîëíàÿ (îæèäàåìàÿ) êîëëåêòèâíàÿ äîçà — ýòî êîëëåêòèâíàÿ

äîçà, êîòîðóþ ïîëó÷èëè (èëè ïîëó÷àò) âñå ïîêîëåíèÿ ëþäåé îò êàêîãî-

ëèáî èñòî÷íèêà èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ çà âðåìÿ åãî ñóùåñòâî-

âàíèÿ.

Ïî îöåíêàì ñïåöèàëèñòîâ, ïîëíàÿ (îæèäàåìàÿ)

êîëëåêòèâíàÿ äîçà íàñåëåíèÿ Çåìëè â ðåçóëüòàòå

êàòàñòðîôû íà ×ÀÝÑ ïðåâûøàåò 1 ìëí. ÷åë.-Çâ.

Âåëè÷èíà ïîëíîé (îæèäàåìîé) êîëëåêòèâíîé äîçû

îòðàæàåò ìàñøòàá ïîñëåäñòâèé ðàäèàöèîííîé àâàðèè.

Îíà äàåò âîçìîæíîñòü ïðåäñêàçûâàòü ÷èñëî îæèäàåìûõ

íåáëàãîïðèÿòíûõ ïîñëåäñòâèé îáëó÷åíèÿ (äîïîëíè-

òåëüíûõ ñëó÷àåâ ðàêîâûõ è ãåíåòè÷åñêèõ çàáîëåâàíèé).

Ïîñêîëüêó îæèäàåìàÿ äîçà ìîæåò áûòü ïðåäîò-

âðàùåíà ïóòåì ïðîâåäåíèÿ çàùèòíûõ ìåðîïðèÿòèé,

â ïîñëåäíåå âðåìÿ â ðàäèàöèîííîé áåçîïàñíîñòè èñ-

ïîëüçóþò ïîíÿòèå «ïðåäîòâðàùàåìàÿ äîçà».

Ïðåäîòâðàùàåìàÿ äîçà — ýòî ïðîãíîçèðóåìàÿ

äîçà âñëåäñòâèå ðàäèàöèîííîé àâàðèè, êîòîðàÿ

ìîæåò áûòü ïðåäîòâðàùåíà çàùèòíûìè ìåðî-

ïðèÿòèÿìè.

Ðàäèàöèîííàÿ áåçîïàñíîñòü — íå àáñòðàêòíàÿ

íàóêà. Îíà èìååò ïðàêòè÷åñêóþ íàïðàâëåííîñòü è ñëó-

æèò îáåñïå÷åíèþ áåçîïàñíîñòè ëþäåé ïðè âîçäåé-

ñòâèè íà íèõ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ.

Íà ñîâðåìåííîì ýòàïå ãëàâíîé çàäà÷åé ðàäèà-

öèîííîé áåçîïàñíîñòè ÿâëÿåòñÿ îãðàíè÷åíèå âîçìîæ-

íîãî âîçíèêíîâåíèÿ ó ëþäåé ñòîõàñòè÷åñêèõ ðàäèà-

öèîííûõ ýôôåêòîâ â íîðìàëüíûõ (íåàâàðèéíûõ)

óñëîâèÿõ.

Îñíîâîé äëÿ ðàçðàáîòêè ìåð, îáåñïå÷èâàþùèõ

ïðèåìëåìûé óðîâåíü ðàäèàöèîííîé áåçîïàñíîñòè

ëþäåé, ñëóæèò ðàäèàöèîííîå íîðìèðîâàíèå.

Ãëàâà 3

Íîðìèðîâàíèå ïðåäïîëàãàåò óñòàíîâëåíèå íåêî-

òîðûõ äîïóñòèìûõ óðîâíåé îáëó÷åíèÿ ëþäåé, âûøå

êîòîðûõ óùåðá, íàíîñèìûé îáëó÷åíèåì ÷åëîâåêó, ñòà-

íîâèòñÿ íåïðèåìëåìûì.

Ýôôåêòèâíàÿ è ýêâèâàëåíòíàÿ äîçû õàðàêòåðèçóþò

îòäàëåííûå ïîñëåäñòâèÿ îáëó÷åíèÿ îðãàíèçìà ÷åëîâåêà:

• ýôôåêòèâíàÿ — äëÿ îðãàíèçìà â öåëîì,

• ýêâèâàëåíòíàÿ — äëÿ îòäåëüíûõ îðãàíîâ èëè òêàíåé.

Ïîýòîìó ýòè äîçû èñïîëüçóþò äëÿ óñòàíîâëåíèÿ ïðå-

äåëüíî äîïóñòèìûõ óðîâíåé îáëó÷åíèÿ ëþäåé, òî åñòü

äëÿ íîðìèðîâàíèÿ îáëó÷åíèÿ.

Â çàêëþ÷åíèå åùå ðàç âåðíåìñÿ ê îñíîâíûì

äîçèìåòðè÷åñêèì ïîíÿòèÿì, êîòîðûå áûëè ðàñ-

ñìîòðåíû â íàñòîÿùåì ðàçäåëå.

Íîðìèðîâàíèå

îáëó÷åíèÿ

Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ, èñïîëüçóåìûå â äîçèìåòðèè

Êàê ñëåäóåò èç òàáëèöû, ïîãëîùåííóþ äîçó îáû÷íî

èñïîëüçóþò äëÿ ïðîãíîçèðîâàíèÿ âîçíèêíîâåíèÿ ó ëþäåé

äåòåðìèíèðîâàííûõ ðàäèàöèîííûõ ýôôåêòîâ, â òî

âðåìÿ êàê ýêâèâàëåíòíóþ è ýôôåêòèâíóþ äîçû — äëÿ

ñòîõàñòè÷åñêèõ ýôôåêòîâ.

Òàêèì îáðàçîì, ïîãëîùåííàÿ äîçà ó÷èòûâàåò

• êîëè÷åñòâî ýíåðãèè èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ,

ïîãëîùåííîé ëþáûì îáëó÷àåìûì îáúåêòîì

â ðàñ÷åòå íà åäèíèöó åãî ìàññû;

ýêâèâàëåíòíàÿ äîçà ó÷èòûâàåò:

• êîëè÷åñòâî ýíåðãèè èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ,

ïîãëîùåííîé îðãàíîì èëè áèîëîãè÷åñêîé òêàíüþ

÷åëîâåêà,

•

òèï èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ;

Ðàäèàöèîííûå

ýôôåêòû

Ñòåïåíü âîçäåéñòâèÿ èçëó÷åíèÿ íà îðãàíèçì

÷åëîâåêà îïðåäåëÿþò:

Kîëè÷åñòâî

ïîãëîùåííîé

ýíåðãèè

èçëó÷åíèÿ

Òèï

èçëó÷åíèÿ

Âîñïðèèì÷èâîñòü

áèîëîãè÷åñêîé òêàíè

ê îáëó÷åíèþ

Äåòåðìèíèðîâàííûå

Ïîãëîùåííàÿ

äîçà

С òîõàñòè÷åñêèå

Э êâèâàëåíòíàÿ äîçà

Э ôôåêòèâíàÿ äîçà

Ãëàâà 3

ýôôåêòèâíàÿ äîçà ó÷èòûâàåò:

•

êîëè÷åñòâî ýíåðãèè èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ,

ïîãëîùåííîé îðãàíèçìîì ÷åëîâåêà â öåëîì,

•

òèï èçëó÷åíèÿ,

•

îòíîñèòåëüíóþ ÷óâñòâèòåëüíîñòü îðãàíîâ è òêà-

íåé ÷åëîâåêà ê âîçäåéñòâèþ èîíèçèðóþùåãî

èçëó÷åíèÿ.

Èñïîëüçóþò òðè îñíîâíûå ãðóïïû ïðèáîðîâ äëÿ

èçìåðåíèÿ è êîíòðîëÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé:

ðàäèîìåòðû, ñïåêòðîìåòðû è äîçèìåòðû.

Âàæíåéøåé ÷àñòüþ ïîäîáíûõ ïðèáîðîâ ÿâëÿåòñÿ

äåòåêòîð — óñòðîéñòâî äëÿ ðåãèñòðàöèè èîíèçèðóþ-

ùåãî èçëó÷åíèÿ.

3.2. Ñïîñîáû èçìåðåíèÿ èîíèçèðóþùèõ èçëó÷åíèé

è îïðåäåëåíèÿ äîç îáëó÷åíèÿ

Âçàèìîñâÿçü ìåæäó îñíîâíûìè

äîçèìåòðè÷åñêèìè âåëè÷èíàìè

— âçâåøèâàþùèå êîýôôèöèåíòû èçëó÷åíèÿ R-òèïà,

— âçâåøèâàþùèå êîýôôèöèåíòû äëÿ áèîëîãè÷åñêèõ òêàíåé

è îðãàíîâ ÷åëîâåêà.

Ïîãëîùåííàÿ

äîçà, D

Ýôôåêòèâíàÿ

äîçà, E

Ýêâèâàëåíòíàÿ

äîçà, H

Ðàäèîìåòðû

 èçìåðÿþò àêòèâíîñòü èñòî-

÷íèêà èîíèçèðóþùåãî èçëó÷å-

íèÿ;

 ïîçâîëÿþò îïðåäåëèòü

àêòèâíîñòü êîíêðåòíîãî ðàäèî-

íóêëèäà èëè ñóììàðíóþ àêòèâ-

íîñòü ðàäèîíóêëèäîâ â èñòî÷-

íèêå èçëó÷åíèÿ (â Áåêêåðåëÿõ).

Ñïåêòðîìåòðû

 èçìåðÿþò ýíåðãå-

òè÷åñêèé ñïåêòð èçëó-

÷åíèÿ — ðàñïðåäåëå-

íèå ãàììà-êâàíòîâ,

àëüôà- èëè áåòà-

÷àñòèö ïî ýíåðãèÿì;

 ïîçâîëÿþò óñòà-

íîâèòü ðàäèîíóêëèä-

íûé ñîñòàâ è ñîäåð-

æàíèå (àêòèâíîñòü)

êàæäîãî ðàäèîíóêëèäà

â èñòî÷íèêå (â Áåêêå-

ðåëÿõ).

Äîçèìåòðû

 äàþò îöåíêè äîç

îáëó÷åíèÿ:

ïîãëîùåííîé — â Ãðå-

ÿõ (Ãð) è ïðîèçâîäíûõ

(ìÃð, ìêÃð è äð.);

ýêâèâàëåíòíîé èëè

ýôôåêòèâíîé — â Çè-

âåðòàõ è ïðîèçâîäíûõ

(ìÇâ, ìêÇâ);

à òàêæå ìîùíîñòè

äîç.

Ãëàâà 3

Äåòåêòîðîì íàçûâàþò óñòðîéñòâî, â êîòîðîì ýíåð-

ãèÿ èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ ïðåîáðàçóåòñÿ â ýëåê-

òðè÷åñêóþ èëè äðóãèå âèäû ýíåðãèè, ÷òî ïîçâîëÿåò

ðåãèñòðèðîâàòü èçëó÷åíèå.

Ðåãèñòðàöèÿ êàæäîãî âèäà èçëó÷åíèÿ (àëüôà-, áåòà-,

ãàììà- èëè äð.) èìååò ñâîè îñîáåííîñòè. Ñóùåñòâóåò

ìíîæåñòâî ðàçíîâèäíîñòåé äåòåêòîðîâ â çàâèñèìîñòè

îò òèïà ðåãèñòðèðóåìîãî èçëó÷åíèÿ è òèïà ïðèáîðà.

Äåòåêòîðû

Íàèáîëåå øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ ýëåêòðîííûå

äåòåêòîðû, â êîòîðûõ ýíåðãèÿ èîíèçèðóþùåãî

èçëó÷åíèÿ ïðåîáðàçóåòñÿ â ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë.

Âàæíåéøèå õàðàêòåðèñòèêè äåòåêòîðà

èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ:

• ýôôåêòèâíîñòü ðåãèñòðàöèè,

• ýíåðãåòè÷åñêîå ðàçðåøåíèå,

• áûñòðîäåéñòâèå.

Ðàáîòà ãàçîðàçðÿäíûõ (èîíèçàöèîííûõ) äåòåê-

òîðîâ îñíîâàíà íà èîíèçàöèè ðàáî÷åãî âåùåñòâà (ãàçà)

èçëó÷åíèåì.

Ïðîñòåéøèé äåòåêòîð òàêîãî òèïà — èîíèçàöèîííàÿ

êàìåðà. Îíà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïëîñêèé èëè öèëèíäðè-

÷åñêèé êîíäåíñàòîð, âíóòðåííèé (ðàáî÷èé) îáúåì êîòîðîãî

çàïîëíåí ãàçîì. Ê îáêëàäêàì êîíäåíñàòîðà ïðèëîæåíî

ïîñòîÿííîå ýëåêòðè÷åñêîå íàïðÿæåíèå. Ïðè îòñóòñòâèè

âíåøíåãî îáëó÷åíèÿ ãàç, íàõîäÿùèéñÿ ìåæäó ïëàñòèíàìè

Ýôôåêòèâíîñòü

ðåãèñòðàöèè

Äîëÿ ÷àñòèö èëè ãàììà-

êâàíòîâ, ðåãèñòðèðóå-

ìûõ äåòåêòîðîì èç ÷èñëà

âñåõ, ïîïàâøèõ â ðàáî-

÷èé îáúåì äåòåêòîðà

Ýíåðãåòè÷åñêîå

ðàçðåøåíèå

Ñïîñîáíîñòü ðàçëè-

÷àòü ÷àñòèöû èëè

ãàììà-êâàíòû ðàç-

íûõ ýíåðãèé

Áûñòðîäåéñòâèå

Ìàêñèìàëüíîå ÷èñëî ÷àñòèö

èëè ãàììà-êâàíòîâ èçëó÷åíèÿ,

ïîñòóïàþùèõ â ðàáî÷èé îáúåì

äåòåêòîðà â åäèíèöó âðåìåíè

è ðåãèñòðèðóåìûõ äåòåêòîðîì

êàê îòäåëüíûå ñîáûòèÿ

Îñíîâíûå òèïû ýëåêòðîííûõ äåòåêòîðîâ

ãàçîðàçðÿäíûå ïîëóïðîâîäíèêîâûå ñöèíòèëëÿöèîííûå

Ãëàâà 3

Ïðèíöèï äåéñòâèÿ

è ýëåêòðè÷åñêàÿ

ñõåìà ãàçîðàçðÿäíîãî

äåòåêòîðà

Èîíèçèðóþùåå

èçëó÷åíèå

Ãàç

аíîд

íагð

êаòî

ðазд

êîíäåíñàòîðà, ÿâëÿåòñÿ èçîëÿòîðîì, è ïîýòîìó òîê â öåïè

îòñóòñòâóåò. Êîãäà æå ÷àñòèöû èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ

ïîïàäàþò â ðàáî÷åå ïðîñòðàíñòâî êîíäåíñàòîðà, îíè

âûçûâàþò èîíèçàöèþ ìîëåêóë ãàçà — îáðàçóþòñÿ çàðÿ-

æåííûå ÷àñòèöû: ñâîáîäíûå ýëåêòðîíû è èîíû (ïî-

äðîáíåå îá ýòîì ðàññêàçàíî â ãëàâå 2). Ïðè ïîïàäàíèè

â ðàáî÷åå ïðîñòðàíñòâî êîíäåíñàòîðà ãàììà-êâàíòîâ

ãàç, íàïîëíÿþùèé ýòî ïðîñòðàíñòâî, èîíèçèðóåòñÿ ôîòî-

ýëåêòðîíàìè, êîòîðûå âûðûâàþòñÿ èç ìàòåðèàëà ñòåíîê

êàìåðû ïîä äåéñòâèåì ãàììà-èçëó÷åíèÿ.

Â ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå êîíäåíñàòîðà îòðèöàòåëü-

íî çàðÿæåííûå ÷àñòèöû óñòðåìëÿþòñÿ ê àíîäó (+),

à ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííûå — ê êàòîäó (–). Êàê ñëåä-

ñòâèå, â öåïè âîçíèêàåò êðàòêîâðåìåííûé ýëåêòðè-

÷åñêèé òîê — ýëåêòðè÷åñêèé èìïóëüñ. Ýòîò èìïóëüñ

è ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðåãèñòðèðóåìûé ñèãíàë,

ñâèäåòåëüñòâóþùèé î íàëè÷èè ÷àñòèö èëè ãàììà-

êâàíòîâ èçëó÷åíèÿ, à åãî àìïëèòóäà çàâèñèò îò ýíåð-

ãèè ÷àñòèö èëè ãàììà-êâàíòîâ. Îïðåäåëÿÿ ñóììàðíûé

ýëåêòðè÷åñêèé çàðÿä, âîçíèêàþùèé â ðàáî÷åì îáúåìå

äåòåêòîðà, ìîæíî îöåíèòü âåëè÷èíó äîçû âíåøíåãî

îáëó÷åíèÿ îáúåêòà.

Äîñòîèíñòâà èîíèçàöèîííîé êàìåðû — ïðîñòîòà

è íàäåæíîñòü, íåäîñòàòîê — ñëàáûé ýëåêòðè÷åñêèé

ñèãíàë ïðè ðåãèñòðàöèè èçëó÷åíèÿ, òî åñòü íèçêàÿ

ýôôåêòèâíîñòü ðåãèñòðàöèè.

Ïðîïîðöèîíàëüíûå äåòåêòîðû è ñ÷åò÷èêè

Ãåéãåðà-Ìþëëåðà — ýòî ðàçíîâèäíîñòè ïðèáîðîâ íà

îñíîâå ãàçîðàçðÿäíûõ äåòåêòîðîâ. Îíè îòëè÷àþòñÿ

îòíîñèòåëüíî âûñîêèì àíîäíûì íàïðÿæåíèåì, ÷òî

ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî óñèëèâàòü ýëåêòðè÷åñêèå ñèãíà-

ëû, âûçûâàåìûå èîíèçèðóþùèì èçëó÷åíèåì.

Ýôôåêòèâíîñòü

ðåãèñòðàöèè

èçëó÷åíèé

ãàçîðàçðÿäíûìè

äåòåêòîðàìè

ãàììà-èçëó÷åíèÿ —

~ 1 %,

áåòà-èçëó÷åíèÿ — îò

~ 10 %,

äëÿ ÷àñòèö ñ ýíåðãèåé

100 êýÂ äî 100 % äëÿ

÷àñòèö ñ ýíåðãèåé áî-

ëåå 1,5 ÌýÂ.

Ñðåäè îáðàçóþùèõñÿ â ïðîöåññå èîíèçàöèè çàðÿæåííûõ

÷àñòèö íàèáîëåå ïîäâèæíû ýëåêòðîíû. Ïðè îïðåäåëåííîé âåëè-

÷èíå íàïðÿæåííîñòè ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ (â òàê íàçûâàåìîé

îáëàñòè ïðîïîðöèîíàëüíîñòè) ýëåêòðîíû ðàçãîíÿþòñÿ äî òàêîé

ñòåïåíè, ÷òî èõ ýíåðãèè îêàçûâàåòñÿ äîñòàòî÷íî äëÿ èîíèçàöèè

ìîëåêóë ãàçà ïðè ñòîëêíîâåíèè ñ íèìè (óäàðíàÿ èîíèçàöèÿ).

Â ñâîþ î÷åðåäü, îáðàçîâàâøèåñÿ ýëåêòðîíû òàêæå ñïîñîáíû

ïðîèçâîäèòü óäàðíóþ èîíèçàöèþ.

Â ðåçóëüòàòå ïîñëåäîâàòåëüíîãî ðîæäåíèÿ íîâûõ çàðÿ-

æåííûõ ÷àñòèö âîçíèêàåò ýëåêòðîííî-èîííàÿ ëàâèíà. Òàêèì

îáðàçîì, àìïëèòóäà èìïóëüñà òîêà è àìïëèòóäà âûõîäíîãî

èìïóëüñà íàïðÿæåíèÿ, ñîõðàíÿÿ ïðîïîðöèîíàëüíîñòü ýíåðãèè

ðåãèñòðèðóåìîé ÷àñòèöû, îêàçûâàþòñÿ çíà÷èòåëüíî óñè-

ëåííûìè (ò. í. «ãàçîâîå óñèëåíèå»). Òàê ðàáîòàþò ïðîïîð-

öèîíàëüíûå äåòåêòîðû.