Эквивалент ожидаемой дозы

Ожидаемый эквивалент дозы и ожидаемый эффективный эквивалент дозы — это величины доз, используемые в системе радиологической защиты США для облучения от внутреннего источника.

Комиссия по ядерному регулированию США определяет CDE в разделе 20.1003 раздела 10 Свода федеральных правил (10 CFR 20.1003) следующим образом: «Ожидаемый эквивалент дозы, CDE (H _T ,50), представляет собой дозу для определенного органа или ткани (T), которая будет получена в результате поступления радиоактивного материала в организм человека в течение 50 лет после поступления».

«Расчет эквивалентной ожидаемой эффективной дозы (CEDE) начинается с определения эквивалентной дозы, H _T , для ткани или органа, T. Где D _T ,R — поглощенная доза в радах (один грей, единица СИ, равна 100 рад), усредненная по ткани или органу, T, из-за типа излучения , R, а W _R — весовой коэффициент излучения. Единицей эквивалентной дозы является бэр ( зиверт , в единицах СИ)».

В Разделе 10, Разделе 20.1003 Свода федеральных правил США определена доза CEDE (HE,50) как сумма произведений эквивалентов ожидаемой дозы для каждого из органов или тканей тела, которые подвергаются облучению, умноженная на весовые коэффициенты (W _T ), применимые к каждому из этих органов или тканей. ^[1]

«Вероятность возникновения стохастического эффекта в ткани или органе предполагается пропорциональной эквивалентной дозе в ткани или органе. Константа пропорциональности различна для различных тканей организма, но при оценке вреда здоровью необходим общий риск. Это учитывается с помощью весовых коэффициентов тканей, W _T , которые представляют собой долю стохастического риска, возникающего в результате облучения ткани или органа, к общему риску, когда все тело облучается равномерно, а H _T — эквивалентная доза в ткани или органе, T, в уравнении:»

Ожидаемая эффективная эквивалентная доза (CEDE) относится к дозе, полученной в результате внутреннего облучения. CEDE объединяется с эквивалентной глубокой дозой (DDE) ^[2] , дозой от внешнего облучения всего тела, для получения общей эффективной эквивалентной дозы (TEDE) ^[3] , дозы, полученной в результате внутреннего и внешнего облучения.

Обе величины могут быть выражены в бэрах или зивертах (Зв).

Попадание радиоактивных материалов в организм может происходить четырьмя путями: вдыхание загрязняющих веществ, содержащихся в воздухе, таких как радон , употребление загрязненной пищи или жидкостей, поглощение паров, таких как оксид трития , через кожу и инъекция медицинских радиоизотопов, таких как технеций-99m .

Некоторые искусственные радиоизотопы, такие как йод-131 , химически идентичны естественным изотопам, необходимым организму, и могут легче усваиваться, если у человека дефицит этого элемента. Например, йодид калия (KI) , вводимый перорально сразу после воздействия, может использоваться для защиты щитовидной железы от попадания внутрь радиоактивного йода в случае аварии или атаки на атомной электростанции , или детонации ядерного взрывчатого вещества , которое высвободит радиоактивный йод. Другие радиоизотопы имеют сродство к определенным тканям, например, плутоний в кости, и могут сохраняться там в течение многих лет, несмотря на свою чужеродную природу. ^[4]

Не всякое излучение вредно. Излучение может поглощаться несколькими путями, которые варьируются в зависимости от обстоятельств ситуации. Если радиоактивный материал необходим, его можно проглотить перорально через стабильные изотопы определенных элементов. Однако это рекомендуется только тем, у кого наблюдается недостаток этих элементов, поскольку радиоактивный материал может перейти от здорового к вредному при очень малых количествах. Самым вредным способом поглощения излучения является поглощение через пищеварение, поскольку практически невозможно контролировать, сколько его попадет в организм. ^[5]

В случае внутреннего облучения доза не получается в момент облучения, как это происходит при внешнем облучении, поскольку инкорпорированный радионуклид облучает различные органы и ткани в течение времени, пока он присутствует в организме. По определению, эквивалент ожидаемой дозы соответствует полученной дозе, интегрированной за 50 лет с даты поступления. Для ее расчета необходимо знать активность поступления и значение эквивалента ожидаемой дозы на единицу активности поступления. Неопределенности первого параметра таковы, что эквивалент ожидаемой дозы можно рассматривать только как порядок величины, а не как очень точную величину. Однако его использование оправдано, поскольку, как и эквивалент дозы при внешнем облучении, он выражает риск стохастических эффектов для соответствующего человека, поскольку эти эффекты, если они и проявятся, проявятся только после латентного периода, который, как правило, дольше времени интегрирования дозы. Более того, использование эквивалента ожидаемой дозы дает определенные преимущества для дозиметрического управления, особенно когда оно упрощено. Практическая проблема, которая может возникнуть, заключается в том, что годовой предел дозы, по-видимому, превышается в силу того, что в первый год учитываются дозы, которые фактически будут получены только в последующие годы. Эти проблемы достаточно редки на практике, чтобы решать их индивидуально в каждом случае. ^[6]

" Содержание урана и тория измерялось внутри различных образцов табака с использованием метода, основанного на определении эффективности обнаружения твердотельных ядерных трековых детекторов CR-39 и LR-115 II (SSNTD) для испускаемых альфа-частиц . Альфа- и бета-активности на единицу объема, обусловленные радоном, тороном и продуктами их распада, оценивались внутри сигаретного дыма исследуемых образцов табака. Годовые ожидаемые эквивалентные дозы из-за короткоживущих продуктов распада радона при вдыхании различных сигаретных дымов определялись в грудном и экстраторакальном отделах дыхательных путей. Три типа сигарет, изготовленных в Марокко из черного табака, показывают более высокие годовые ожидаемые эквивалентные дозы в экстраторакальном и грудном отделах дыхательных путей, чем другие исследованные сигареты (за исключением одного типа сигарет, изготовленных во Франции из желтого табака); их соответствующие годовые ожидаемые эквивалентные дозы больше 1,8. Измеренные годовые ожидаемые эквивалентные дозы варьировались от 1,8×10 ⁻⁹ Зв/год в экстраторакальном отделе и от 1,3×10 ⁻¹⁰ Зв/год в грудном отделе дыхательных путей для курильщика, выкуривающего 20 сигарет в день." ^[7]

• Радиоактивность
• Радиационное отравление
• Ионизирующее излучение
• Коллективная доза
• Кумулятивная доза
• Ожидаемый эффективный эквивалент дозы

• Глоссарий комиссии по ядерному регулированию США
• Радон и его производные в сигаретном дыме, измеренные с помощью SSNTD, и соответствующая ожидаемая эквивалентная доза для дыхательных путей
• [1]
• ШЛЕНКЕР Р., А. «Сравнение поступления и ожидаемого эквивалента дозы, разрешенного системами радиационной защиты на основе годового эквивалента дозы и ожидаемого эквивалента дозы для нуклида с промежуточным эффективным периодом полураспада». Health Physics, 51.2 (1986): 207–214.

• [2] - "Запутанный мир дозиметрии радиации" - М.А. Бойд, Агентство по охране окружающей среды США. Отчет о хронологических различиях между системами дозиметрии США и МКРЗ.