Безпека життєдіяльності та цивільна оборона

143

 

небезпеку дії іонізуючих випромінювань при загальному і рівномірному опроміненні організму людини чи тварини. Співвідношення між одиницею експозиційної дози системи СІ і несистемною: 1 Кл/кг = 3876 Р або 1 Р = 2,58 × 104 Кл/кг. Рентген визначає кількість енергії (дозу), яку одержує об’єкт, а не характеризує час, за який вона одержана. Рентген як одиниця вимірю¬вання за своїм визначенням є кількісною характеристикою гамма чи рент¬генівського випромінювання і нічого не говорить про кількість енергії, по¬глинутої об’ємом, який опромінюється. Через це для оцінювання ступеня впливу випромінювання на організм введено поняття «поглинута доза»; 2) поглинута доза (Д) характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси опромінюваної речовини (це кількість енергії різних видів іонізуючих випромінювань, поглинутих одиницею маси речовини). Одиниця вимірювання поглинутої дози тканинами організму в системі СІ - джоуль на кілограм (Дж/кг, <І/к§) - це кількість енергії будь-якого виду іонізуючої речовини в 1 кг. Крім цього, одиницею вимірювання поглинутої дози є грей (Гр, Су). Ще застосовують позасистемну одиницю -рад (гай) (це скорочення від англійського radiation absordent dose ) - поглинута доза будь-якого випромінювання, за якої кількість енергії, поглинутої 1 г речовини, що опромінюється, відповідає 100 ерг, 1 рад = 0,01, Дж/кг = 100 ерг поглинутої речовини в тканинах. Співвідношення між одиницею поглинутої дози системи СІ і несистемною одиницею: 1 Дж/кг = 100 рад, 1 Гр = 100 рад, ГР = 1 Дж/кг, 1 рад = 0,01 Гр = 0,01 Дж/кг. Для визначення дози опромінення біологічних об’єктів вимірюють дозу в повітрі в Р, а потім розрахунковим шляхом знаходять поглинуту дозу в радах. Через те, що доза випроміню¬вання 1 Р у повітрі енергетично еквівалентна 88 ерг/г, то поглинута енергія в радах для повітря становить 88/100 = 0,88рад. Таким чином, якщо доза випромінювання в повітрі дорівнює 1 Р, то поглинута доза буде 0,88 рад. Поглинута доза більш точно визначає вплив іонізуючих випромінювань на біологічні тканини організму, в яких різні атомний склад і щільність. Є окрема залежність між поглинутою дозою і радіаційним ефектом: чим більша

144

 

поглинута доза, тим більший радіаційний ефект. Поглинута доза характе¬ризує радіаційний ефект для всіх видів органічних і хімічних тіл, крім живих організмів. Поглинута доза випромінювання - це фізична величина, яка дорівнює відношенню середньої енергії, переданої при випромінюванні речовині, в деякому елементарному об’ємі маси речовини в ньому: Д = dE/dm, де Е - енергія (Дж), m - маса речовини (кг). Однак, поглинута доза не вра¬ховує того, що вплив однієї і тієї самої дози різних видів випромінювань на організм людини не однаковий. Наприклад, «α-випромінювання майже у 2 разів небезпечніше, ніж інші види випромінювань. Для порівняння біо-логічної дії різних видів випромінювань (урахування нерівномірність ура-ження від різних видів випромінювань) при вирішенні задач, пов’язаних із радіаційним захистом, використовують коефіцієнт якості. Коефіцієнт якості вимірювання (К) - це безмірна величина, яка харак¬теризує залежність несприятливих біологічних наслідків опромінення людини в малих дозах від повної лінійної переданої енергії випромінювання. Знання вели¬чини поглинутої дози не досить для точного передбачення ні ступеня важкості, ні ймовірності виникнення ефектів ураження. Через це введена еквівалентна доза; 3) еквівалентна доза визначає біологічний вплив різних видів іонізуючого випромінювання на організм людини і служить для оцінки радіаційної не¬безпеки цих видів випромінювань. Різні види іонізуючого випромінювання під час опромінювання організму однаковими дозами приводять до різного біологічного ефекту. Це пов’язано з неоднаковою питомою щільністю іоні-зації, викликаної різними видами випромінювань. Так, кількість іонів, які утворюються під дією випромінювання на одиниці шляху в тканинах, тобто щільність іонізації, альфа-частинками у сотні разів вища від гамма-променів. Тому введено поняття «відносна біологічна активність», яка показує спів¬відношення поглинутих доз різних видів випромінювання, що викликають однаковий біологічний ефект. Якщо умовно прийняти біологічну ефектив-ність гамма- і бета-променів за одиницю, то для альфа-частинок вона буде дорівнювати десяти, а для повільних і швидких нейтронів відповідно п’яти

145

 

і двадцяти. Еквівалентна доза опромінення використовується для оцінювання дії випромінювання на живі організми, насамперед людини і тварини. Одини¬цею еквівалентної дози в системі СІ є зіверт (Зв, Sv). Один зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського, гамма- та бета-випроміню-вань). Для обліку біологічної ефективності випромінювань введена несис¬темна одиниця поглинутої дози - біологічний еквівалент рентгена (бер). Один бер - це доза будь-якого виду випромінювання, яка створює в організмі такий же біологічний ефект, як 1 Р рентгенівського або гамма-випроміню¬вання. Доза в берах виражається тоді, коли необхідно оцінити загальний біо¬логічний ефект незалежно від типу діючих випромінювань. Співвідношення між одиницею