Операционные величины внешнего облучения

      Комментарии к записи Операционные величины внешнего облучения отключены

Операционная величина – эквидозиметрическая величина, однозначно определяемая через физические характеристики поля излучения в точке, максимально возможно приближенная в стандартных условиях облучения к нормируемой величине и предназначенная для консервативной оценки этой величины при дозиметрическом контроле. Введение в практику радиационного контроля операционных величин необходимо, в первую очередь, для унификации методов контроля и определения требований к функции отклика приборов радиационного контроля.

В определении операционных величин внешнего облучения используется эквивалент дозы H, который равен поглощенной дозе в точке, умноженной на средний коэффициент качества для излучения, воздействующего на ткань в данной точке: Операционные величины внешнего облучения

Операционные величины внешнего облучения , (35)

где Операционные величины внешнего облучения — функция распределения поглощенной дозы по линейной передаче энергии L в заданной точке; Q(L) – зависимость коэффициента качества излучения от L; D – поглощенная доза в заданной точке; Операционные величины внешнего облучения — средний коэффициент качества излучения.

Единица эквивалента дозы — Дж/кг, называется зиверт (Зв).

Операционные величины являются величинами, соподчиненными с эквидозиметрическими величинами, используемыми для оценки стохастических эффектов излучения. Для обеспечения этой соподчиненности МКРЗ регламентировала зависимость коэффициента качества излучения Q(L) от ЛПЭ:

Операционные величины внешнего облучения при L ? 10 кэВ/мкм, (36)
при 10 ? L ? 100 кэВ/мкм,
при L ³ 100 кэВ/мкм.

При такой зависимости Q(L) на глубине 10 мм в шаровом фантоме МКРЕ[6] для всех проникающих излучений (нейтронов и фотонов), для которых были установлены значения wR, выполняется равенство

Операционные величины внешнего облучения , (37)

гдеОперационные величины внешнего облученияОперационные величины внешнего облучения – поглощенная доза излучения R в точке взаимодействия излучения с веществом, обусловленная частицами с ЛПЭ в интервале (L, L+dL).

Операционной величиной внешнего облучения для контроля радиационной обстановки принят амбиентный эквивалент дозы (амбиентная доза)[7] H*(d), который используется для параметризации поля излучения в точке, совпадающей с центром шарового фантома МКРЕ (шара диаметром 30 см из тканеэквивалентного материалас плотностью 1 г/см3). Результаты контроля радиационной обстановки используют для оценки возможной дозы внешнего облучения.

При индивидуальном дозиметрическом контроле за значение эффективной дозы внешнего облучения принимают значение операционной величины — индивидуального эквивалента дозы HP(10). Индивидуальный эквивалент дозы HP(d) равен эквиваленту дозы на глубине d (мм) под рассматриваемой точкой на поверхности плоского тканеэквивалентного фантома МКРЕ. Использование фантома в этом случае позволяет напрямую обеспечить учет возмущения реального поля излучения человеком. Параметр d определяет применение операционной для оценки нормируемой величины:

— при d = 10 мм величины H*(10) и HP(10) соответствуют эффективной дозе внешнего облучения;

— при d = 3 мм величины H*(3) и HP(3) соответствуют эквивалентной дозе внешнего облучения хрусталика глаза;

— при d = 0.07 мм величины H*(0.07) и Hр(0.07) соответствуют эквивалентной дозе внешнего облучения кожи.

При правильном использовании индивидуального дозиметра годовая эффективная доза внешнего облучения принимается равной индивидуальному эквиваленту дозы HP(10), зафиксированному средствами индивидуальной дозиметрии за календарный год. Правильное использование означает следующее. Если необходимо определить, например, эквивалентную годовую дозу в хрусталике глаза (и сравнить ее с нормируемым значением эквивалентной дозы в табл. 5), то индивидуальный дозиметр должен иметь толщину поглотителя 3 мм и помещаться в области глаз. В таблице 6 приведены параметры индивидуальных дозиметров и места их расположения при ИДК (индивидуальном дозиметрическом контроле).

Если известен энергетический состав g-излучения, то в качестве операционной величины при контроле радиационной обстановки наряду с амбиентным эквивалентом дозы H*(10) может быть экспозиционная доза – базовая дозиметрическая величина, надежно определяемая существующими дозиметрами. Экспозиционная доза – характеристика поля фотонного излучения; при фиксированной энергии eg через поле (Х) можно найти флюенс Ф (формула (21)), далее, используя эффективную дозу, рассчитанную для единичного флюенса (табл. 4), определить эффективную дозу внешнего облучения для стандартного человека, помещенного в данное поле. В таблице 4 приведены уже рассчитанные значения эффективной дозы в переднее-задней геометрии Е(ПЗ), связанные с соответствующим значением экспозиционной дозы Х. Они представлены в виде отношения Х/Е(ПЗ), поэтому для определения искомого значения эффективной дозы в заданной точке r нужно полученное в измерениях значение Х разделить на отношение Х/Е(ПЗ), взятое для соответствующего значения энергии eg.

Таблица 6

Соответствие между нормируемыми и операционными величинами при ИДК внешнего облучения

Нормируемая величина Индивидуальный эквивалент дозы
Положение дозиметра d, мм
Эффективная доза На нагрудном кармане спецодежды либо внутри него
Эквивалентная доза об-лучения кожи (или кисти и стопы) Непосредственно на поверхности наиболее облучаемого участка кожи 0,07
Эквивалентная доза об-лучения хрусталика глаза На лицевой стороне головного убора

Контролируемой величиной для ИДК внутреннего облучения является поступление I радионуклида за определенный период контроля. Ожидаемую эффективную дозу внутреннего облучения можно определить с помощью формулы

Е(t) = Операционные величины внешнего облучения , (38)

где IU — поступление радионуклида в организм, Бк; Операционные величины внешнего облучения — дозовый коэффициент, означающий ожидаемую дозу внутреннего облучения при ингаляционном поступлении 1 Бк радионуклида U, Зв/Бк. Значения дозовых коэффициентов были рассчитаны МКРЗ исходя из специальных моделей миграции радионуклидов в организме человека. Их значения приведены в нормах НРБ-99/2009.

Измеряемой же величиной при ИДК внутреннего облучения является активность радионуклида в теле человека или его органах либо активность в выделениях или других пробах биологического происхождения. Переход от измеренной величины (активности) к контролируемой (поступлению активности в тело человека), а затем к ожидаемой эффективной дозе внутреннего облучения осуществляется с учетом характера предполагаемого поступления и модели выведения радионуклида в соответствии со специально разработанными методическими указаниями.

Таким образом, общий ущерб, нанесенный человеку воздействием радиации, определяется годовой эффективной дозой, представленной в виде суммы индивидуального эквивалента дозы внешнего облучения (показывает индивидуальный дозиметр) и ожидаемой эффективной дозой внутреннего облучения, рассчитываемой по содержанию радионуклидов в теле человека. Индивидуальная эффективная доза, определяемая таким образом, называется «приписываемой», поскольку индивидуальная доза облучения работника принимается равной дозе облучения «стандартного (условного) человека», который находился бы в тех же производственных условиях и выполнял те же работы с источником, что и данный индивид. Персональная доза конкретного человека, в отличие от индивидуальной, зависит от многих факторов: массы человека, его роста, возраста, пола, состояния здоровья, от конфигурации поля излучения не только в точке расположения дозиметра, но и по всему телу и т.п. и может быть оценена только в рамках множества допущений.

Дополнительные материалы:

Применение линейной оптопары PS8741 для …


Похожие статьи: