Допустимые и смертельные дозы для человека
Нейтронное излучение – поток электрически нейтральных частиц – нейтронов, способных беспрепятственно проникать вглубь атомов облучаемого вещества. Нейтронный поток обладает большой проникающей способностью. При этом в результате облучения нейтронами атомных ядер химических элементов окружающей среды возникает наведенная радиация, когда последние сами становятся источниками ионизирующих излучений.
Ионизирующие излучения - квантовые (электромагнитные) или корпускулярные (поток элементарных частиц) излучения, под действием которых в среде из нейтральных атомов и молекул образуется положительно или отрицательно заряженные частицы – ионы.
При искусственно вызванном распаде ядер вещества (ядерный взрыв, работа ядерного реактора или ускорителя электронных частиц и т.д.) имеет место также нейтронное излучение.
Число пар ионов, создаваемых ионизирующими излучениями в данной среде, отнесённое к единице расстояния, характеризует её удельную ионизацию, а расстояние, пройденное от места их образования до места потери частицей избыточной энергии, - длину её пробега. Эти характеристики зависят от энергии частиц, их размеров, скорости, а также от среды (вещества), в которой они перемещаются.
Радиоактивность, наблюдающаяся у ядер элементов, существующих в природных условиях, называется естественной, а у изотопов, полученных в результате ядерных реакций, - искусственной.
Виды ионизирующих излучений
Радиоактивные вещества в ходе их распада испускают альфа-, бета-частицы, гамма-излучения и нейтроны.
Альфа-частицы – это тяжелые положительно заряженные ядра гелия, обладающие высокой ионизирующей, но крайне слабой проникающей способностью. Длина пробега в воздухе – 2,5 см, а в биологических тканях – 31 мкм. ( Микроме́тр (мкм, µm, от греч. μικρός — маленький и μέτρον — мера, измерение) — единица измерения длины, равная 10−6 метра, одна тысячная часть миллиметра. Также используется название микрон (мк, µ).
Для лучшего представления этой единицы длины можно привести некоторые данные: диаметр эритроцита составляет 7 мкм, толщина человеческого волоса - в среднем 80 мкм.
В микрометрах измеряют длину волн инфракрасного излучения.)
Бета-частицы – электроны, имеющие меньшую, чем у альфа-частиц, ионизирующую, но большую проникающую способность. Длина их пробега в воздухе 15 см. Вместе с тем они в значительной мере задерживаются одеждой, обувью и кожным покровом человека.
Гамма и рентгеновское излучение – электромагнитное излучения высокой энергии и сравнительно слабой ионизирующей способности. Они могут проходить сотни метров в воздухе, проникать через преграды из вещества с большой плотностью.
Все источники ионизирующих излучений делятся на природные (естественные) и техногенные. За год от природных ионизирующих излучений человек, как правило, получает дозу около 1,5 мЗв. Излучение техногенного характера дают среднегодовую дозу около 1 мЗв. В целом среднее суммарное значение годовой дозы составляет 2-3 мЗв.
При общем однократном облучении с дозой в 1 Зв и более развивается острая лучевая болезнь (ОЛБ), облучение с дозой 6-10 Зв ведет к крайне тяжелой форме ОЛБ. Облучение с эффективной дозой свыше 200 мЗв в течение года рассматривается как потенциально опасное(направляются на медицинское обследование).
Зи́верт (обозначение: Зв, Sv) — единица измерения СИ эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения (используется с 1979 г.).
Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:
1 Зв = 1 Гр = 1 Дж / кг = 1 м² / с² (для излучений с коэффициентом качества равным 1,0)
Равенство зиверта и грея показывает, что эффективная доза и поглощённая доза имеют одинаковую размерность, но не значит, что эффективная доза численно равна поглощённой дозе. При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения. Имеет большое значение для радиобиологии.
Единица названа в честь шведского учёного Рольфа Зиверта (de:Rolf Sievert).
Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр (биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту.
Миллизиверт часто используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах (рентгеноскопия, рентгеновская компьютерная томография, и т. п.).
Согласно Постановлению Главного государственного санитарного врача № 11 от 21.04.2006 "Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований" п. 3.2. необходимо
Обеспечить соблюдение годовой эффективной дозы 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований, в том числе при проведении диспансеризации.
Естественное фоновое ионизирующее излучение приблизительно равно 2,4 мЗв/год[1].
При облучении всего тела, 1 Зв вызывает изменения в крови, 2 — 5 Зв вызывает облысение и белокровие, порядка 3 Зв приводит к смерти в течение 30 дней в 50 % случаев.[источник не указан 309 дней]