Зиверт (обозначение: Зв, Sv ) - сравнительно новая единица измерения СИ (1979г) эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения. 1 зиверт - это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр. Единица названа в честь шведского учёного Рольфа Зиверта.
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.

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.

Допустимые и смертельные дозы для человека

Эквивалентная доза (E, HT) отражает биологический эффект облучения. Это поглощённая доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения(WR) или коэффициент качества. При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения.

Естественное фоновое ионизирующее излучение приблизительно равно 2-3 мЗв/год.

Для практических прикидок можно пользоваться следующими соображениями:

При однократном равномерном облучении всего тела и не оказании специализированной медицинской помощи смерть наступает в 50 % случаев при:
дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30-60 суток;
дозе порядка 10±5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лёгких в течение 10-20 суток;
дозе ›15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1-5 суток.

Помните, что накапливается, а дозы суммируются!

UPdt.

Чему соответствуют различные дозы облучения в зивертах.

– 0,005 мЗв (0,5 мбэр) – ежедневный в течение года трехчасовой просмотр телепередач;

– 10 мкЗв (0,01 мЗв или 1 мбэр) – перелет самолетом на расстояние 2400 км;

– 1 мЗв (100 мбэр) – фоновое облучение за год;

– 5 мЗв (500 мбэр) – допустимое облучение персонала в нормальных условиях;

– 0, 03 Зв (3 бэр) – облучение при рентгенографии зубов (местное);

– 0, 05 Зв (5 бэр) – допустимое облучение персонала атомных электростанций в нормальных условиях за год;

– 0,1 Зв (10 бэр) – допустимое аварийное облучение населения (разовое);

– 0,25 Зв (25 бэр) – допустимое облучение персонала (разовое);

– 0,3 Зв (30 бэр) – облучение при рентгеноскопии желудка (местное);

– 0,75 Зв (75 бэр) – кратковременное незначительное изменение состава крови;

– 1 Зв (100 бэр) – нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни;

– 4,5 Зв (450 бэр) – тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных);

– 6 – 7 Зв (600 – 700 бэр) и более – однократно полученная доза считается абсолютно смертельной. (Вместе с тем в медицинской практике имеются случаи выздоровления больных, которые получили радиационное облучение в 6 – 7 Зв (600 – 700 бэр)).

Наиболее вероятные эффекты при различных значениях доз облучения и мощностей дозы, отнесенные к целому телу

10000 мЗв (10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы немедленную болезнь и последующую смерть в течение нескольких недель

Между 2000 и 10000 мЗв (2 – 10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы острую лучевую болезнь с вероятным фатальным исходом

1000 мЗв (1 Зв) ‑ При кратковременном облучении, вероятно, причинили бы временное недомогание, но не привели бы к смерти. Поскольку доза облучения накапливается в течение времени, то облучение в 1000 мЗв, вероятно, привело бы к риску появления раковых заболеваний многими годами позже

50 мЗв/в год ‑ Самая низкая мощность дозы, при которой возможно появление раковых заболеваний. Облучение при дозах выше этой приводит к увеличению вероятности заболевания раком

20 мЗв/в год ‑ Усредненный более чем за 5 лет – предел для персонала в ядерной и горнодобывающих отраслях промышленности.

10 мЗв/в год ‑ Максимальный уровень мощности дозы, получаемый шахтерами, добывающими уран

3 – 5 мЗв/в год ‑ Обычная мощность дозы, получаемая шахтерами, добывающими уран

3 мЗв/в год ‑ Нормальный радиационный фон от естественных природных источников ионизирующего излучения, включая мощность дозы почти в 2 мЗв/в год от радона в воздухе. Эти уровни радиации близки к минимальным дозам, получаемым всеми людьми на планете.

0.3 – 0.6 мЗв/в год ‑ Типичный диапазон мощности дозы от искусственных источников излучения, главным образом медицинских

Под словом «радиация» чаще понимают ионизирующее излучение, связанное с радиоактивным распадом. При этом человек испытывает действие и неионизирующих видов излучения: электромагнитного и ультрафиолетового.

Основными источниками радиации являются:

• природные радиоактивные вещества вокруг и внутри нас - 73%;
• медицинские процедуры (рентгеноскопия и прочие) - 13%;
• космическое излучение - 14%.

Конечно, существуют техногенные источники загрязнений, появившиеся в результате крупных аварий. Это наиболее опасные для человечества события, поскольку, как и при ядерном взрыве, в таком случае может выделяться йод (J-131), цезий (Cs-137) и стронций (в основном Sr-90). Оружейный плутоний (Pu-241) и продукты его распада не менее опасны.

Также не стоит забывать, что последние 40 лет атмосфера Земли очень сильно загрязнялась радиоактивными продуктами атомных и водородных бомб. Конечно, на данный момент радиоактивные осадки выпадают только в связи с природными катаклизмами, например при извержении вулканов. Но, с другой стороны, при делении ядерного заряда в момент взрыва образуется радиоактивный изотоп углерода-14 с периодом полураспада 5 730 лет. Взрывы изменили равновесное содержание в атмосфере углерода-14 на 2,6%. В настоящее время средняя мощность эффективной эквивалентной дозы, обусловленная продуктами взрывов, составляет около 1 мбэр/год, что равно примерно 1% от мощности дозы, обусловленной естественным радиационным фоном.

mos-rep.ru

Энергетика - это ещё одна причина серьёзного накопления радионуклидов в организме человека и животных. Каменные угли, используемые для работы ТЭЦ, содержат естественные радиоактивные элементы, такие как калий-40, уран-238 и торий-232. Годовая доза в районе ТЭЦ на угле составляет 0,5–5 мбэр/год. Кстати, атомные электростанции характеризуются значительно меньшими выбросами.

Медицинским процедурам с использованием источников ионизирующего излучения подвергаются почти все жители Земли. Но это более сложный вопрос, к которому мы вернёмся чуть позже.

В каких единицах измеряется радиация

Для измерения количества энергии излучения используют различные единицы. В медицине основной является зиверт - эффективная эквивалентная доза, полученная за одну процедуру всем организмом. Именно в зивертах на единицу времени измеряют уровень радиационного фона. Беккерель служит единицей измерения радиоактивности воды, почвы и так далее на единицу объёма.

С прочими единицами измерения можно ознакомиться в таблице.

Термин	Единицы измерения		Соотношение единиц	Определение
	В системе СИ	В старой системе
Активность	Беккерель, Бк		1 Ки = 3,7 × 10 10 Бк	Число радиоактивных распадов в единицу времени
Мощность дозы	Зиверт в час, Зв/ч	Рентген в час, Р/ч	1 мкР/ч = 0,01 мкЗв/ч	Уровень излучения в единицу времени
Поглощённая доза		Радиан, рад	1 рад = 0,01 Гр	Количество энергии ионизирующего излучения, переданное определённому объекту
Эффективная доза	Зиверт, Зв		1 рем = 0,01 Зв	Доза облучения, учитывающая различную чувствительность органов к радиации

Последствия облучения

Воздействие радиации на человека называют облучением. Основное его проявление - острая лучевая болезнь, которая имеет различные степени тяжести. Лучевая болезнь может проявиться при облучении дозой, равной 1 зиверту. Доза в 0,2 зиверта увеличивает риск раковых заболеваний, а в 3 зиверта - угрожает жизни облучённого.

Лучевая болезнь проявляется в виде следующих симптомов: потеря сил, понос, тошнота и рвота; сухой, надсадный кашель; нарушения сердечной деятельности.

Кроме этого, облучение вызывает лучевые ожоги. Очень большие дозы приводят к отмиранию кожи, вплоть до повреждения мышц и костей, что лечится гораздо хуже, чем химические или тепловые ожоги. Вместе с ожогами могут появиться нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лучевое бесплодие, лучевая катаракта.

Последствия облучения могут проявить себя через длительное время - это так называемый стохастический эффект. Он выражается в том, что среди облучённых людей может увеличиваться частота определённых онкологических заболеваний. Теоретически возможны также генетические эффекты, однако даже среди 78 тысяч детей японцев, которые пережили атомную бомбардировку Хиросимы и Нагасаки, не обнаружили увеличения числа случаев наследственных болезней. И это несмотря на то, что последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, поэтому для детей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых.

Кратковременное облучение малыми дозами, применяемое для обследований и лечения некоторых заболеваний, порождает интересный эффект под названием гормезис. Это стимуляция какой-либо системы организма внешними воздействиями, имеющими силу, недостаточную для проявления вредных факторов. Данный эффект позволяет организму мобилизовать силы.

Статистически радиация может повышать уровень онкологии, однако очень сложно выявить прямое влияние излучения, отделив его от действия химически вредных веществ, вирусов и прочего. Известно, что после бомбардировки Хиросимы первые эффекты в виде учащения заболеваемости стали проявляться только через 10 лет и более. Напрямую с облучением связан рак щитовидной железы, молочной железы и определённых частей .

chornobyl.in.ua

Естественный радиационный фон составляет порядка 0,1–0,2 мкЗв/ч. Считается, что постоянный фоновый уровень выше 1,2 мкЗв/ч опасен для человека (нужно различать мгновенно поглощённую дозу облучения и постоянную фоновую). Много ли это? Для сравнения: уровень радиации на расстоянии 20 км от японской атомной электростанции «Фукусима-1» в момент аварии превысил норму в 1 600 раз. Максимальный зафиксированный уровень излучения на этом расстоянии - 161 мкЗв/ч. После взрыва на уровень радиации доходил до нескольких тысяч микрозивертов в час.

За время 2–3-часового перелёта над экологически чистой территорией человек получает облучение в 20–30 мкЗв. Та же доза облучения грозит в том случае, если человеку в один день делают 10–15 снимков современным рентгенографическим аппаратом - визиографом. Пара часов перед электронно-лучевым монитором или телевизором дают ту же дозу облучения, что и один такой снимок. Годовая доза от курения по одной сигарете в день - 2,7 мЗв. Одна флюорография - 0,6 мЗв, одна рентгенография - 1,3 мЗв, одна рентгеноскопия - 5 мЗв. Излучение от бетонных стен - до 3 мЗв в год.

При облучении всего тела и для первой группы критических органов (сердце, лёгкие, мозг, поджелудочная железа и прочие) нормативные документы устанавливают максимальное значение дозы в 50 000 мкЗв (5 бэр) в год.

Острая лучевая болезнь развивается при дозе однократного облучения в 1 000 000 мкЗв (25 000 цифровых флюорографий, 1 000 рентгенографий позвоночника в один день). Большие дозы влияют ещё сильнее:

• 750 000 мкЗв - кратковременное незначительное изменение состава крови;
• 1 000 000 мкЗв - лёгкая степень лучевой болезни;
• 4 500 000 мкЗв - тяжёлая степень лучевой болезни (погибает 50% облучённых);
• около 7 000 000 мкЗв - смерть.

Опасны ли рентгенологические исследования

Чаще всего с облучением мы сталкиваемся во время медицинских исследований . Однако дозы, которые мы получаем в процессе, настолько малы, что бояться их не стоит. Время облучения старинным рентгеновским аппаратом составляет 0,5–1,2 секунды. А с современным визиографом всё происходит в 10 раз быстрее: за 0,05–0,3 секунды.

Согласно медицинским требованиям, изложенным в СанПиН 2.6.1.1192-03 , при проведении профилактических медицинских рентгенологических процедур доза радиации не должна превышать 1 000 мкЗв в год. Сколько это в снимках? Довольно много:

• 500 прицельных снимков (2–3 мкЗв), полученных с помощью радиовизиографа;
• 100 таких же снимков, но с использованием хорошей рентгеновской плёнки (10–15 мкЗв);
• 80 цифровых ортопантомограмм (13–17 мкЗв);
• 40 плёночных ортопантомограмм (25–30 мкЗв);
• 20 компьютерных томограмм (45–60 мкЗв).

То есть если каждый день в течение всего года делать по одному снимку на визиографе, добавить к этому пару-тройку компьютерных томограмм и столько же ортопантомограмм, то даже в этом случае мы не выйдем за пределы разрешённых доз.

Кому нельзя облучаться

Однако существуют люди, которым даже такие виды облучения строго запрещены. Согласно утверждённым в России стандартам (СанПиН 2.6.1.1192-03), облучение в виде рентгенографии можно проводить только во второй половине беременности за исключением случаев, когда должен решаться вопрос об аборте или необходимости оказания скорой или неотложной помощи.

Пункт 7.18 документа гласит: «Рентгенологические исследования беременных проводятся с использованием всех возможных средств и способов защиты таким образом, чтобы доза, полученная плодом, не превысила 1 мЗв за два месяца невыявленной беременности. В случае получения плодом дозы, превышающей 100 мЗв, врач обязан предупредить пациентку о возможных последствиях и рекомендовать прервать беременность».

Молодым людям, которым в будущем предстоит стать родителями, необходимо закрывать от облучения брюшную область и половые органы. Рентгеновское излучение наиболее негативно действует на клетки крови и половые клетки. У детей вообще должно быть экранировано всё тело, кроме исследуемой области, а проводиться исследования должны только при необходимости и по назначению врача.

Сергей Нелюбин, заведующий отделением рентгенодиагностики РНЦХ им. Б. В. Петровского, кандидат медицинских наук, доцент

Как защититься

Главных методов защиты от рентгеновского излучения три: защита временем, защита расстоянием и экранирование. То есть чем меньше вы находитесь в зоне действия рентгеновских лучей и чем дальше вы от источника излучения, тем меньше доза облучения.

Хотя безопасная доза лучевой нагрузки рассчитана на год, всё же не стоит в один день делать несколько рентгенологических исследований, например флюорографию и . Ну и у каждого больного должен быть радиационный паспорт (он вкладывается в медицинскую карточку): в него врач-рентгенолог заносит информацию о полученной при каждом обследовании дозе.

Рентгенография прежде всего влияет на железы внутренней секреции, лёгкие. То же касается и небольших доз облучения при авариях и выбросах активных веществ. Поэтому в качестве профилактики врачи рекомендуют дыхательные упражнения. Они помогут очистить лёгкие и активизировать резервы организма.

Для нормализации внутренних процессов организма и вывода вредных веществ стоит употреблять больше антиоксидантов: витаминов А, С, Е (красное вино, виноград). Полезны сметана, творог, молоко, зерновой хлеб, отруби, необработанный рис, чернослив.

В том случае, если продукты питания внушают определённые опасения, можно воспользоваться рекомендациями для жителей регионов, затронутых в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

»
При реальном облучении вследствие аварии или в заражённой зоне необходимо сделать довольно много. Сначала нужно провести дезактивацию: быстро и аккуратно снять одежду и обувь с носителями радиации, правильно утилизировать её или хотя бы удалить радиоактивную пыль со своих вещей и окружающих поверхностей. Достаточно помыть тело и одежду (по отдельности) под проточной водой с использованием моющих средств.

До или после воздействия радиации используют пищевые добавки и препараты против радиации. Наиболее известны лекарства с высоким содержанием йода, который помогает эффективно бороться с негативным воздействием его радиоактивного изотопа, локализующегося в щитовидной железе. Для блокировки накопления радиоактивного цезия и недопущения вторичного поражения используют «Калия оротат». Добавки с кальцием дезактивируют радиоактивный препарат стронция на 90%. Для защиты клеточных структур и показан диметилсульфид.

Кстати, всем известный активированный уголь может нейтрализовать действие радиации. Да и польза употребления водки сразу после облучения вовсе не миф. Это действительно помогает вывести радиоактивные изотопы из организма в простейших случаях.

Только не стоит забывать: самостоятельное лечение должно проводиться только при невозможности своевременно обратиться к врачу и только в случае реального, а не выдуманного облучения. Рентген-диагностика, просмотр телевизора или полёт на самолёте не влияют на здоровье среднестатистического жителя Земли.

5. Дозы излучения и единицы измерения

Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ. Сейчас используются преимущественно единицы системы СИ. Ниже в таблице 10 дан перечень единиц измерения радиологических величин и проведено сравнение единиц системы СИ и внесистемных единиц.

Таблица 10.

Основные радиологические величины и единицы
Величина	Наименование и обозначение единицы измерения		Соотношения между единицами
	Внесистемные	Си
Активность нуклида, А	Кюри (Ки, Ci)	Беккерель (Бк, Bq)	1 Ки = 3.7·10 10 Бк 1 Бк = 1 расп/с 1 Бк=2.7·10 -11 Ки
Экспозицион- ная доза, X	Рентген (Р, R)	Кулон/кг (Кл/кг, C/kg)	1 Р=2.58·10 -4 Кл/кг 1 Кл/кг=3.88·10 3 Р
Поглощенная доза, D	Рад (рад, rad)	Грей (Гр, Gy)	1 рад-10 -2 Гр 1 Гр=1 Дж/кг
Эквивалентная доза, Н	Бэр (бэр, rem)	Зиверт (Зв, Sv)	1 бэр=10 -2 Зв 1 Зв=100 бэр
Интегральная доза излучения	Рад-грамм (рад·г, rad·g)	Грей- кг (Гр·кг, Gy·kg)	1 рад·г=10 -5 Гр·кг 1 Гр·кг=105 рад·г

Для описания влияния ионизирующих излучений на вещество используются следующие понятия и единицы измерения:
Активность радионуклида в источнике (А) . Активность равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени (dN) к величине этого интервала (dt) :

Единица активности в системе СИ - Беккерель (Бк).
Внесистемная единица - Кюри (Ки).

Число радиоактивных ядер N(t) данного изотопа уменьшается со временем по закону:

N(t) = N 0 exp(-tln2/T 1/2) = N 0 exp(-0.693t /T 1/2)

где N 0 - число радиоактивных ядер в момент времени t = 0, Т 1/2 -период полураспада - время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
Массу m радионуклида активностью А можно рассчитать по формуле:

m = 2.4·10 -24 × M ×T 1/2 × A,

где М - массовое число радионуклида, А - активность в Беккерелях, T 1/2 - период полураспада в секундах. Масса получается в граммах.
Экспозиционная доза (X). В качестве количественной меры рентгеновского и -излучения принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую зарядом вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном торможении всех заряженных частиц:

Единица экспозиционной дозы - Рентген (Р). Рентген - это экспозиционная доза рентгеновского и
-излучения, создающая в 1куб.см воздуха при температуре О°С и давлении 760 мм рт.ст. суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества электричества. Экспозиционной дозе 1 Р
соответствует 2.08·10 9 пар ионов (2.08·10 9 = 1/(4.8·10 -10)). Если принять среднюю энергию образования 1 пары ионов в воздухе равной 33.85 эВ, то при экспозиционной дозе 1 Р одному кубическому сантиметру воздуха передается энергия, равная:
(2.08·10 9)·33.85·(1.6·10 -12) = 0.113 эрг,
а одному грамму воздуха:
0.113/ возд = 0.113/0.001293 = 87.3 эрг.
Поглощение энергии ионизирующего излучения является первичным процессом, дающим начало последовательности физико-химических преобразований в облученной ткани, приводящей к наблюдаемому радиационному эффекту. Поэтому естественно сопоставить наблюдаемый эффект с количеством поглощенной энергии или поглощенной дозы.
Поглощенная доза (D) - основная дозиметрическая величина. Она равна отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме:

Единица поглощенной дозы - Грей (Гр). Внесистемная единица Рад определялась как поглощенная доза любого ионизирующего излучения, равная 100 эрг на 1 грамм облученного вещества.
Эквивалентная доза (Н) . Для оценки возможного ущерба здоровью человека в условиях хронического облучения в области радиационной безопасности введено понятие эквивалентной дозы Н, равной произведению поглощенной дозы D r , созданной облучением - r и усредненной по анализируемому органу или по всему организму, на весовой множитель w r (называемый еще - коэффициент качества излучения)
(таблица 11).

Единицей измерения эквивалентной дозы является Джоуль на килограмм. Она имеет специальное наименование Зиверт (Зв).

Таблица 11.

Весовые множители излучения
Вид излучения и диапазон энергий	Весовой множитель
Фотоны всех энергий
Электроны и мюоны всех энергий
Нейтроны с энергией < 10 КэВ
Нейтроны от 10 до 100 КэВ
Нейтроны от 100 КэВ до 2 МэВ
Нейтроны от 2 МэВ до 20 МэВ
Нейтроны > 20 МэВ
Протоны с энергий > 2 МэВ (кроме протонов отдачи)
альфа-частицы, осколки деления и другие тяжелые ядра

Влияние облучения носит неравномерный характер. Для оценки ущерба здоровью человека за счет различного характера влияния облучения на разные органы (в условиях равномерного облучения всего тела) введено понятие эффективной эквивалентной дозы Е эфф применяемое при оценке возможных стохастических эффектов - злокачественных новообразований.
Эффективная доза равна сумме взвешенных эквивалентных доз во всех органах и тканях:

где w t - тканевый весовой множитель (таблица 12), а H t -эквивалентная доза, поглощенная в
ткани - t. Единица эффективной эквивалентной дозы - Зиверт.

Таблица 12.

Значения тканевых весовых множителей w t для различных органов и тканей.
Ткань или орган	w t	Ткань или орган	w t
Половые железы	0.20	Печень	0.05
Красный костный мозг	0.12	Пищевод	0.05
Толстый кишечник	0.12	Щитовидная железа	0.05
Легкие	0.12	Кожа	0.01
Желудок	0.12	Поверхность костей	0.01
Мочевой пузырь	0.05	Остальные органы	0.05
Молочные железы	0.05

Коллективная эффективная эквивалентная доза. Для оценки ущерба здоровью персонала и населения от стохастических эффектов, вызванных действием ионизирующих излучений, используют коллективную эффективную эквивалентную дозу S, определяемую как:

где N(E) - число лиц, получивших индивидуальную эффективную эквивалентную дозу Е. Единицей S является человеко-Зиверт
(чел-Зв).
Радионуклиды - радиоактивные атомы с данным массовым числом и атомным номером, а для изомерных атомов - и с данным определенным энергетическим состоянием атомного ядра. Радионуклиды
(и нерадиоактивные нуклиды) элемента иначе называют его изотопами.
Помимо названных выше величин для сравнения степени радиационного повреждения вещества при воздействии на него различных ионизирующих частиц с разной энергией используется также величина линейной передачи энергии (ЛПЭ), определяемая соотношением:

где - средняя энергия, локально переданная среде ионизирующей частицей вследствие столкновений на элементарном пути dl.
Пороговая энергия обычно относится к энергии электрона. Если в акте столкновения первичная заряженная частица образует -электрон с энергией больше , то эта энергия не включается в значение dE, и -электроны с энергией больше рассматриваются как самостоятельные первичные частицы.
Выбор пороговой энергии является произвольным и зависит от конкретных условий.
Из определения следует, что линейная передача энергии является некоторым аналогом тормозной способности вещества. Однако между этими величинами есть различие. Заключается оно в следующем:
1. ЛПЭ не включает энергию, преобразованную в фотоны, т.е. радиационные потери.
2. При заданном пороге ЛПЭ не включает в себя кинетическую энергию частиц, превышающую .
Величины ЛПЭ и тормозной способности совпадают, если можно пренебречь потерями на тормозное излучение и

Таблица 13.

Средние значения величины линейной передачи энергии L и пробега R для электронов, протонов и альфа-частиц в мягкой ткани.
Частица	Е, МэВ	L, кэВ/мкм	R, мкм
Электрон	0.01	2.3	1
	0.1	0.42	180
	1.0	0.25	5000
Протон	0.1	90	3
	2.0	16	80
	5.0	8	350
	100.0	4	1400
α -частица	0.1	260	1
	5.0	95	35

По величине линейной передачи энергии можно определить весовой множитель данного вида излучения (таблица 14)

Таблица 14.

Зависимость весового множителя излучения w r от линейной передачи энергии ионизирующего излучения L для воды.
L, кэВ/мкм	< 3/5	7	23	53	> 175
w r	1	2	5	10	20

Предельно допустимые дозы облучения

По отношению к облучению население делится на 3 категории.
Категория А облучаемых лиц или персонал (профессиональные работники) - лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.
Категория Б облучаемых лиц или ограниченная часть населения - лица, которые не работают непосредственно с источниками ионизирующего излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию ионизирующих излучений.
Категория В облучаемых лиц или население - население страны, республики, края или области.
Для категории А вводятся предельно допустимые дозы -наибольшие значения индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при которой равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами. Для категории Б определяется предел дозы.
Устанавливается три группы критических органов:
1 группа - все тело, гонады и красный костный мозг.
2 группа - мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам.
3 группа - кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы.
Дозовые пределы облучения для разных категорий лиц даны в таблице 15.

Таблица 15.

Дозовые пределы внешнего и внутреннего облучения (бэр/год).
	Группы критических органов
	1	2	3
Категория А, предельно допустимая доза (ПДД)	5	15	30
Категория Б, предел дозы(ПД)	0.5	1.5	3

Помимо основных дозовых пределов для оценки влияния излучения используют производные нормативы и контрольные уровни. Нормативы рассчитаны с учетом непревышения дозовых пределов ПДД (предельно допустимая доза) и ПД (предел дозы). Расчет допустимого содержания радионуклида в организме проводят с учетом его радиотоксичности и непревышения ПДД в критическом органе. Контрольные уровни должны обеспечивать такие низкие уровни облучения, какие можно достичь при соблюдении основных дозовых пределов.
Для категории А (персонала) установлены:
- предельно допустимое годовое поступление ПДП радионуклида через органы дыхания;
- допустимое содержание радионуклида в критическом органе ДС А;
- допустимая мощность дозы излучения ДМД А;
- допустимая плотность потока частиц ДПП А;
- допустимая объемная активность (концентрация) радионуклида в воздухе рабочей зоны ДК А;
- допустимое загрязнение кожных покровов, спецодежды и рабочих поверхностей ДЗ А.
Для категории Б (ограниченной части населения) установлены:
- предел годового поступления ПГП радионуклида через органы дыхания или пищеварения;
- допустимая объемная активность (концентрация) радионуклида ДК Б в атмосферном воздухе и воде;
- допустимая мощность дозы ДМД Б;
- допустимая плотность потока частиц ДПП Б;
- допустимое загрязнение кожных покровов, одежды и поверхностей ДЗ Б.
Численные значения допустимых уровней в полном объеме содержатся в
"Нормах радиационной безопасности".

Уровень радиации на входе в аварийную АЭС "Фукусима-1" более чем в два раза превышает максимум, когда-либо зарегистрированный на ней, сообщило в понедельник агентство Киодо со ссылкой на заявление представителей компании-оператора АЭС Tokyo Electric Company (TEPCO).

0,005 мЗв (0,5 мбэр) - ежедневный в течение года трехчасовой просмотр телепередач;

10 мкЗв (0,01 мЗв или 1 мбэр) - перелет самолетом на расстояние 2400 км;

1 мЗв (100 мбэр) - фоновое облучение за год;

5 мЗв (500 мбэр) - допустимое облучение персонала в нормальных условиях;

0, 03 Зв (3 бэр) - облучение при рентгенографии зубов (местное);

0, 05 Зв (5 бэр) - допустимое облучение персонала атомных электростанций в нормальных условиях за год;

0,1 Зв (10 бэр) - допустимое аварийное облучение населения (разовое);

0,25 Зв (25 бэр) - допустимое облучение персонала (разовое);

0,3 Зв (30 бэр) - облучение при рентгеноскопии желудка (местное);

0,75 Зв (75 бэр) - кратковременное незначительное изменение состава крови;

1 Зв (100 бэр) - нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни;

4,5 Зв (450 бэр) - тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных);

6 - 7 Зв (600 - 700 бэр) и более - однократно полученная доза считается абсолютно смертельной . (Вместе с тем в медицинской практике имеются случаи выздоровления больных, которые получили радиационное облучение в 6 - 7 Зв (600 - 700 бэр)).

Наиболее вероятные эффекты при различных значениях доз облучения и мощностей дозы, отнесенные к целому телу

10000 мЗв (10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы немедленную болезнь и последующую смерть в течение нескольких недель

Между 2000 и 10000 мЗв (2 - 10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы острую лучевую болезнь с вероятным фатальным исходом

1000 мЗв (1 Зв) ‑ При кратковременном облучении, вероятно, причинили бы временное недомогание, но не привели бы к смерти. Поскольку доза облучения накапливается в течение времени, то облучение в 1000 мЗв, вероятно, привело бы к риску появления раковых заболеваний многими годами позже

50 мЗв/в год ‑ Самая низкая мощность дозы, при которой возможно появление раковых заболеваний. Облучение при дозах выше этой приводит к увеличению вероятности заболевания раком

20 мЗв/в год ‑ Усредненный более чем за 5 лет - предел для персонала в ядерной и горнодобывающих отраслях промышленности.

10 мЗв/в год ‑ Максимальный уровень мощности дозы, получаемый шахтерами, добывающими уран

3 - 5 мЗв/в год ‑ Обычная мощность дозы, получаемая шахтерами, добывающими уран

3 мЗв/в год ‑ Нормальный радиационный фон от естественных природных источников ионизирующего излучения, включая мощность дозы почти в 2 мЗв/в год от радона в воздухе. Эти уровни радиации близки к минимальным дозам, получаемым всеми людьми на планете.

0.3 - 0.6 мЗв/в год ‑ Типичный диапазон мощности дозы от искусственных источников излучения, главным образом медицинских

0.05 мЗв/в год ‑ Уровень фоновой радиации, требуемый по нормам безопасности , вблизи ядерных электростанций. Фактическая доза вблизи ядерных объектов намного меньше.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

/ Физическое здоровье

Зиверт, миллизиверт и микрозиверт

Измерение мощности излучения и полученной дозы при рентгенографии зубов.

Профилактика радиоактивных заблуждений - 2

С момента открытия рентгеновых лучей отношение к их использованию и, вообще, существованию у народа нашего, да и не нашего, менялось полярно - от радиоистерии до радиофобии. В первое время увлечение радиологией среди более-менее грамотного населения планеты было довольно распространенным явлением. В лабораторных условиях смонтировать примитивную трубку, испускающую катодные лучи, не так уж и сложно, и в начале прошлого века рентгеновы лучи в своих целях начали использовать не только врачи, но и всякого рода врачеватели, фокусники и шарлатаны. Естественно, без всякой защиты и понимания природы этого явления. Последствия не заставили себя долго ждать. Появились сообщения о поражениях кожи, костей и выяснилось, что причиной их возникновения стало бездумное использование примитивных генераторов Х-лучей. Люди стали относится к этому делу с осторожностью и настороженностью. Дальше была война, японцы и американцы со своими бомбами. В общем, в глазах общественности Хиросима окончательно испортила имидж лучевого воздействия на организм. Начался период радиофобии.

Однако, с развитием науки, высоких технологий и на фоне всеобщего поумнения народ потихоньку успокоился. На западе даже получила распространение так называемая теория радиационного гормезиса . Суть ее заключается примерно в том, что если большие дозы радиации оказывают неблагоприятное воздействие на живые организмы - угнетают деление клеток, рост и развитие, то малые дозы, наоборот, стимулируют практически все физиологические процессы.

Откуда взялось такое мнение? Ну, во-первых, сейчас ни для кого не секрет, что существует естественный радиационный фон и это такая же составная и неотъемлемая часть природы, как воздух, вода и солнечный свет. Жить без него нельзя. Вернее, можно, но мыши, изолированные от всякого фонового воздействия, чувствуют себя гораздо хуже своих вольных собратьев. То есть для организма воздействие естественного радиационного фона - это что-то вроде "халявной" энергетической подпитки. Кратковременное и однократное увеличение фона стимулирует многие процессы отвечающие за функционирование иммунитета и обновление клеток. Еще есть версия, что в далекой древности фон был многократно выше и, за счет мутагенного воздействия, образовалось множество разных тварей земных. Потом фон резко упал и за последние десять тысяч лет ни одного нового зайца или березы у Матушки Природы создать не получилось. Примерно так.

Есть у этой теории и ярые противники и их гораздо больше, чем сторонников. Противники эти придерживаются концепции линейного беспорогового эффекта радиации (ЛБЭ), согласно которой безвредных доз нет, вредны любые, но по-разному. Есть лимит установленный природой, а все, что свыше - уже лишнее, а значит - вредное. Разработал концепцию шведский физик Зиверт , он же придумал эффективную эквивалентную дозу, за что и был увековечен в качестве ее единицы.

Откуда же берется радиационный фон

Прежде всего, общий фон надо разделять на естественный природный и неестественный техногенный. Техногенный, понятно, фабрики, заводы, плюс электрификация всей страны и телевизор в каждый дом. Ну и медицина конечно. На медицинские исследования в среднем приходится до четверти всего суммарного годового воздействия .

В свою очередь, источниками радиации определяющими природный фон являются, как это не банально звучит - небо и земля. Из космоса на нас летят все мыслимые и не мыслимые виды излучения, способные испепелить на своем пути все живое. Однако, фильтруясь через атмосферу (особенно через многострадальный озоновый слой), на землю попадает, то что попадает и никакого воздействия мы не чувствуем. От земли навстречу неустанно поднимается газ радон, продукт распада радиоактивных элементов. Элементы эти в разных количествах есть под всей поверхностью земли и радон выделяется везде и постоянно - и в Антарктиде под пингвинами, и в Африке под пигмеями, и прямо сейчас у нас из подвала. Поэтому в душных подвальных помещениях радиационный фон всегда выше, чем на чердаке. Многие, наверное, обращали внимание, что в буржуйских фильмах, когда показывают подвалы небоскребов, там обязательно есть большие страшные вентиляторы - это они так с радоном борются. У нас в этом плане попроще: радон - не аммиак, глаз не щиплет, в нос не бьет, значит его вроде и нету. Так и живем.

Поскольку радиация не пахнет, ее присутствие приходится определять и измерять с помощью разнообразной дозиметрической аппаратуры. Некоторые индивидуумы иногда заявляют, что чувствуют изменения в своем организме даже при малейшем и кратковременном изменении радиационного фона, например, после ортопантомографии. Можно с уверенностью сказать, что это ни какая не сверхчувствительность, а просто истерика или вранье. В Хиросиме - там, конечно да, все резко почувствовали, а тут - не тот случай.

Для измерения мощности излучения и полученной дозы существует много разных единиц, но население наше между собой эти единицы, как правило, не различает и все, что связано с излучением меряют в "рентгенах". Рентгены у нас излучают, получают, их хватают, они летают, образуются и накапливаются. Сразу следует сказать, что рентген сейчас считается единицей внесистемной и вместо него официально используется "Кулон на килограмм" - Кл/кг. Однако Кулон , из-за некруглости своей, единица очень неудобная и поэтому, для разного рода расчетов до сих пор допускается использование единицы рентгена. В общем, рентген - это такое количество излучения, при воздействии которого в 1 кубическом сантиметре воздуха образуется 2,08х10 9 пар ионов. И всё. Остальное - не рентген.

В рентгенах измеряют количество генерированного излучения или экспозиционную дозу. То есть, это количество энергии, которое, можно сказать, в вашу сторону вылетело, и должно упасть, если ничем не предохраняться. То, что упало и уже не смоешь, называется поглощенной дозой и измеряется в Греях.

Грей - это 1 джоуль энергии на 1 кг живого веса. По старому 1 Гр равен 100 рад (Radiation Absorbed Dose) и получается при воздействии экспозиционной дозы в 100 рентген. Однако, рад , как и бэр (биологический эквивалент рентгена) - тоже единицы внесистемные и сейчас не используются. Вместо них используется Зиверт.

Что такое Зиверт

Вот если на человека (не дай Бог, конечно!) упал 1 Грей лучистой энергии, то, проникая во внутрь ткани, луч ослабляется за счет тканевого поглощения. В результате, грубо говоря, от целого упавшего на кожу "джоуля на килограмм", с учетом коэффициента тканевого ослабления, остается 0,85. Но уже внутри, в тканях - это и есть Зиверт. Доза, измеряемая в Зивертах, называется эквивалентной, то есть соответствующей определенному виду излучения (a, b, y, X-R).

Однако для рентгеновского излучения поглощенная и эквивалентная дозы считаются равными. Поступившая в ткани энергия проделывает определенную работу и способна вызвать в организме какой-либо эффект. Для оценки возможных эффектов, как скорых, так и вероятных отдаленных (стохастических) используют понятие - эффективная эквивалентная доза. Определяется она из расчета воздействия на весь организм путем нахождения среднего числа от эквивалентных доз, полученных двенадцатью самыми проблемными местами организма. Этими "местами" являются: половые железы, молочные и щитовидная железы, красный костный мозг, легкие, надпочечники, поверхность ближайшей костной ткани и еще 5 наиболее подверженных воздействию участков при данном виде исследования. В нашем случае это язык, глаз, слюнные железы, хрусталик и гипофиз.

Так что же, всё-таки такое 1 Зиверт?

Это такая эффективная эквивалентная доза, которая получается при поглощенной дозе в 1 Грей. А что такое 1 Грей - много или мало? Если поставить 100 нормальных здоровых мужиков и каждому одномоментно раздать по Грею, то велика вероятность того, что половина из них заболеет лучевой болезнью. Иначе говоря, поглощенная доза в 1 Гр в 50% случаев вызывает развитие лучевой болезни в различных ее проявлениях. Излечение при такой дозе происходит самопроизвольно. Абсолютно смертельная доза для человека - 6 Гр. Поэтому Грей, или то же самое Зиверт - это очень большая доза. Если не участвовать в ликвидации радиационных катастроф, не подвергаться лучевой терапии по поводу опухоли и не пытаться создать в сарае атомную бомбу - такую дозу вряд ли можно где-то просто так получить. Поэтому более широкое применение находят меньшие единицы.

Разделив 1 Зиверт на 1000 мы получаем миллизиверт. То есть 1 мЗв - это одна тысячная Зиверта.

Сколько это - 1 миллизиверт

Если убрать техногенный фон и забраться в самый экологически чистый район, где не делают флюорографию, не смердят кочегарки и не добывают уран - естественный фон там будет примерно 0,5-1,0 миллизиверт в год (1 мЗв). Предельно допустимой для жизнедеятельности человека величиной фона считается 5 мЗв в год. Если брать планету в целом, то средний естественный фон составляет 2 мЗв. Однако, "средняя температура по больнице" - совсем не означает, что во всех палатах одинаково прохладно. В Чернобльской зоне, в одном из многочисленных Боливийских Сан-Паулу и кое-где на юге Африки фон перехлестывает все мыслимые границы и - ничего, люди живут. Короче - 1 миллизиверт в год - это такая доза, которая считается абсолютно безопасной при добавлении ее к среднему естественному фону, и именно столько отпущено нам на год для проведения рентгенографии, согласно САНПИНу и НРБ. Но, миллизиверт, опять же, величина достаточно крупная. Например, обычная пленочная флюорография обеспечивает дозу около 0,5-0,8 миллизиверта. Поэтому, делим миллизиверт еще на тысячу. Получаем - микрозиверт.

Микрозиверт - 1 мкЗв

Это одна тысячная миллизиверта или одна миллионная Зиверта. То есть, пленочная флюорограмма равна 500-800 мкЗв, а цифровая 60 мкЗв. Компьютерная томограмма черепа, сделанная на пошаговом томографе обеспечивает 1000-15000 мкЗв, на современном спиральном - 400-500 мкЗв, а на челюстно-лицевом томографе с плоскостным сенсором, типа PICASSO или ACCUITOMO - 45-60 мкЗв. Почувствуйте разницу.

Где можно получить дозу в 1 микрозиверт

Если открыть "Taschenatlas der Zahnarztlichen Radiologie" Фридриха Паслера и Хайке Виссер, больше известную у нас в русском переводе как "Рентгенодиагностика в практике стоматолога", то где-то в середине книги можно найти информацию, что серия из 20 внутриротовых снимков, выполненных с помощью визиографа и современного рентгенодиагностического аппарата с круглым тубусом, обеспечивают эффективную эквивалентную дозу 21,7 мкЗв. Данные официально опубликованы в Германии в 2000 г. То есть, по немецким расчетам, один внутриротовой снимок зуба как раз и соответствует примерно одному микрозиверту. Вот, казалось бы, и всё. Но, имея пытливый ум, вредный характер и отягощенную Чернобылем историю, можно попробовать усомниться.

Измеряют стандартную эффективную эквивалентную дозу с помощью антропоморфных фантомов. Это такая кукла, сделанная из материала с коэффициентом поглощения как у мягких тканей человека (например, воск или резина). В места, где у человека находятся вышеперечисленные органы, помещают дозиметры, делают снимок исследуемой области, потом считывают показания и выводят среднее. Казалось бы - чего проще. Но, как выяснилось, у нас в стране большие проблемы с фантомами. Всяких разных много, но именно таких днем с огнем не сыщешь. Так что измерить достоверно эквивалентную эффективную дозу для каждого вида современной рентгенографии не так-то просто. Можно, конечно, попробовать договориться с моргом… Но лучше начнем с теории.

Отталкиваясь от знания того, что 75% лучистой энергии уходит прямо по направлению луча, особенно при близком положении объекта и генератора, можно утверждать, что при исследовании зубов верхней и нижней челюсти человек получает совершенно разную лучевую нагрузку.

При рентгенографии зубов нижней челюсти , луч направлен почти параллельно земле или даже снизу вверх, то есть в затылок, в макушку, в щеку, в общем, большинство жизненно важных органов и прочих гениталий остаются далеко сбоку.

И, наоборот, при исследовании зубов верхней челюсти луч направляется большей частью сверху вниз, то есть в аккурат за шиворот, где все это добро обычно и находится.

В те времена далекие, когда терапевтическая стоматология у нас была проста и однозначна, как солдатское белье, Ставицкий Р. В. проводил расчеты доз как раз на стоматологическом приеме при рентгенографии с помощью актюбинских рентгенодиагностических аппаратов 5Д-1 и 5Д-2. Судя по его цифрам, пациент получал от этих генераторов (а кое-где получает до сих пор) и советской пленки 29-47 мкЗв за один снимок при рентгенографии зубов верхней челюсти и 13-28 мкЗв нижней. То есть, нагрузка при исследовании зубов верхней челюсти практически в 2 раза выше, чем при работе с нижней. Та же пропорция наблюдается в рекомендациях некоторых производителей современной аппаратуры в отношении высокочувствительной пленки - 8-12 мкЗв верхняя челюсть и 4-7 мкЗв нижняя. Если учесть, что нагрузка при цифровой рентгенографии в среднем в 3 раза ниже, чем при пленочной, то, по грубым подсчетам, нагрузка при работе с радиовизиографом получается по максимуму 4 мкЗв для верхней челюсти и 2 мкЗв для нижней.

В общем, по немцам выходит, что в отпущенный нам на облучение 1 миллизиверт мы можем вложить тысячу внутриротовых снимков зубов (безусловно, с учетом того, что пациент в течение текущего года не будет проходить флюорографию и другие тяжелые лучевые обследования), а по нашим грубым подсчетам - 250-300. Вам столько надо? Нет, конечно!

О нюансах следует помнить

До сих пор речь шла об эффективной эквивалентной дозе из расчета на весь организм, однако в силу специфики обследования, эквивалентная доза, полученная половыми железами и слюнными - отличается в сотни раз! Наибольшую нагрузку при рентгенографии зубов избирательно получают язык, слюнные железы и хрусталик. Нагрузка на остальные органы либо идентична, либо меньше приведенной выше эффективной эквивалентной дозы. Эквивалентная доза для языка в 8 раз выше эффективной, слюнных желез - в 4, а хрусталика в 1,25 раза.

В то же время, без разницы - 1 мкЗв или 5 мкЗв - это дозы ничтожно малые дозы. Пять микрозивертов человек получает после трех часов сиденья перед обыкновенным телевизором и ничуть не "парится" по этому поводу. Понятие "малых доз" начинается после 100 000 мкЗв, поскольку первые минимальные подвижки в организме и негативные реакции на излучение, которые могут быть сразу же выявлены в условиях лаборатории, начинаются при дозе в 100 миллизивертов.

В общем, не стоит применять к своему мирному стоматкабинету такие понятия, которые используются на ядерном полигоне. Всё гораздо проще и светлей. Понятно, что в связи с чернобыльской трагедией, радиофобия для нашего народа - почти национальная черта, но тут, опять же, не тот случай. Конечно, перегнуть можно любую палку - даже самый небольшой генератор весит около пуда, и если голова у аппарата случайно открутится - можно сильно отбить ноги. А на вопрос пациента "Какую дозу я получил?" - вы можете добрым голосом ответить: "Маленькую. Очень маленькую!". И при этом никого не обманете! Так что, соблюдайте технику безопасности, действуйте согласно инструкции и всё будет хорошо!

Д.В.Рогацкин , врач-рентгенолог,
журнал «Профилактика», #3-2008

Ортопантомография

ОПТГ, или так называемый панорамный рентген. За несколько минут аппарат выдает обзорный снимок всей полости рта. Этот рентген предоставляет информацию о зубах, верхней и нижней челюстной кости, пазухах и других твердых и мягких тканях головы и шеи.

Ортопантомография, фото medpulse.ru

Панорамный рентген - важная часть полного зубного обследования. Его желательно делать один раз в пять - семь лет. Хотя он и не отображает многих деталей, как при снимках зубов и десен другими видами рентгена, все же он помогает предотвратить большинство потенциальных заболеваний.

Лилиана Локацкая

Для справки

Миллизиверты атомщиков и ликвидаторов

• 50 миллизивертов - это годовая предельно допустимая доза облучения операторов на атомных объектах в "мирное время".
• 250 миллизивертов - это предельно допустимая аварийная доза облучения для профессионалов-ликвидаторов. После получения такой дозы человеку, как правило, необходимо лечиться. Он уже никогда не должен быть допущен для работы на АЭС или других радиационно-опасных объектах.
• 300 мЗв - такой уровень вызывает признаки лучевой болезни.
• 4000 мЗв - это лучевая болезнь с вероятностью летального исхода, т.е. смерти.
• 6000 мЗв - гибель облученного человека в течение нескольких дней.

1 миллизиверт (мЗв) = 1000 микрозивертов (мкЗв).

← Вернуться