Плутоний Фундаментальные проблемы Том 1 - Надыкто Б.А.
ISBN 5-9515-00-24-9
Скачать (прямая ссылка):
Биологическое повреждение от 1 грея ионизирующего излучения зависит от вида и энергии этого излучения. Чем больше энергии переносится излучением и оседает в ткани, тем больший ущерб наносится клетке. Однако разные виды излучения имеют разную эффективность в отношении нанесения биологического ущерба. Например, ущерб от 1 грея излучения нейтронов в 2-20 и более раз больше, чем от 1 грея у-излучения. Для учета биологических воздействий физики, занимающиеся вопросами здравоохранения, умножают поглощенную дозу (в греях) на соответствующие весовые множители и получают приведенную дозу, которая оказывает одно и то же биологическое воздействие при разных видах и энергиях излучения. Единицей такой приведенной дозы является зиверт. Ранее стандартной единицей был биологический эквивалент рентгена (бэр), 100 бэр = 1 зиверт.
Дозы от радиоактивных источников внутри тела зависят от количества радионуклида в организме. И это количество получают на основе активности радионуклида, которая определяется как число распадов в секунду. В случае внешних источников излучения (рентгеновского, у- или (3-излучения) радиоактивность измеряют дозиметрами; для а-из-лучателей ее определяют на основе измерений радиоактивности выделений, таких как пробы мочи или кала; а для у-излучения, выходящего из тела человека, ее измеряют путем измерения радиоактивности всего тела. Человек находится в экранированном помещении с низким фоновым излучением. Гамма-излучение проходит через кристаллический детектор, возбуждает сцинтиллятор и дает непосредственное значение внутренней у-радиоактив-ности человека. Единицей радиоактивности является беккерель, 1 беккерель = 1 распаду атома в секунду. Исторически единицей измерения радиоактивности тела является кюри (1 кюри = 37-109 беккерелей).
Физики, занимающиеся вопросами здравоохранения, для получения значения доз от радионуклидов в организме пользуются биокинетическими моделями. В этих моделях учитывается период полураспада радиоактивности радионуклида, вид и энергия испускаемого радионуклидом излучения, метаболизм при попадании в организм и время, необходимое для выведения половины данного количества радионуклида (или половинное время) из организма. Поскольку внутренние дозы в органах часто бывают неравномерными, общий ущерб для здоровья от них представляют значением, эквивалентным ущербу для здоровья от дозы внешнего облучения всего тела. Такую приведенную внутреннюю дозу называют эквивалентом эффективной дозы, или просто эффективной дозой, и она распределяется на период времени, в течение которого данный радионуклид присутствует в организме. А сумму этих доз по будущим годам называют дозовой нагрузкой. Дозовая нагрузка обычно охватывает 50 лет для профессионального облучения и 70 лет для детей и населения.
* Все современные единицы излучения, используемые в этой вставке, названы по имени ученых, занимавшихся исследованиями излучений.
шую опасность, для обсуждения этих группа ученых, среди которых были результатов в Лос-Аламосе собралась д-ра X. Фридель, Л. X. Хемпельман,
Дж. У. Кеннеди и У. X. Лангхэм. В результате этой встречи стандарт в 5 мкг был уменьшен в 5 раз. В связи с этим было установлено допустимое содержание радиоизотопов плутония в организме, равное 1 мкг, или 0,06 мкКи. В Соединенных Штатах этот предел был установлен с целью обеспечения лучшей защиты работников, подвергавшихся воздействию плутония.
Однако позднее в результате обсуждений на конференциях в Чок-Риве-ре, Онтарио, Канада (1949-1953 годы) норма плутония была еще раз уменьшена и определена в 0,65 мкг, или 0,04 мкКи, как допустимое содержание радиоизотопа в организме в течение жизни.
Этот стандарт не менялся более двух десятилетий. Однако в 1977 году Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) выдвинула новую концепцию защиты от излучений (ICRP
26, 1977), основанную на дозе плутония, а не на попадании плутония в организм. При определении максимальной дозы для работников руководствовались расчетным эквивалентом эффективной дозы общего облучения, а поскольку при этом используются весовые коэффициенты, здесь учитываются дозы облучения органов. Общий принцип заключается в том, что максимальная доза облучения плутонием работников не должна превышать эквивалента эффективной дозы облучения всего тела, составляющего 0,05 Зв, или 5 бэр, в год при всех видах профессионального облучения - внутреннего и внешнего (см. вставку “Единицы дозы облучения”).
В 1979-1988 гг. была опубликована серия отчетов под общим названием ICRP 30. В ней определены годовые пределы поступления радионуклидов10 для защиты работников. Хотя концептуальная основа ограничения облучения плутонием кардинально изменилась, предел попадания плутония внутрь остался неизменным. Концепция защиты МКРЗ требует расчета доз облучения органов. В случае плутония эти
10 Годовой предел поступления - это активность радионуклида, которая при поступлении в организм будет облучать человека, орган или ткань до предела, установленного МКРЗ, в течение каждого года профессионального облучения.
