Какая допустимая доза облучения для человека?

Содержание:

Эффективная доза

Основная статья: Эффективная доза

Эффективная доза (E) — величина, используемая как мера риска возникновения отдалённых последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учётом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.

Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в лёгких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует учитывать с разным коэффициентом, который называется взвешивающим коэффициентом ткани. Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий взвешивающий коэффициент и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект для организма. Взвешивающие коэффициенты устанавливают эмпирически и рассчитывают таким образом, чтобы их сумма для всего организма составляла единицу.

Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Она также измеряется в зивертах или бэрах.

Ожидаемая эффективная доза E(τ) — доза внутреннего облучения от поступивших в организм человека радионуклидов. Время облучения человека такими радионуклидами определяется периодами их полураспада и биологического удержания в организме и может составлять многие месяцы и даже годы. Для целей регулирования полный период накопления дозы устанавливается равным 50 лет для взрослого человека или, если оценивается доза для детей, до достижения 70 лет. При оценке годовой дозы ожидаемая эффективная доза суммируется с эффективной дозой от внешнего облучения за этот же период.

Эффективная и эквивалентная дозы — это нормируемые величины, то есть, величины, являющиеся мерой ущерба (вреда) от воздействия ионизирующего излучения на человека. К сожалению, они не могут быть непосредственно измерены. Поэтому в практику введены операционные дозиметрические величины, однозначно определяемые через физические характеристики поля излучения в точке, максимально возможно приближенные к нормируемым.
Основной операционной величиной является амбиентный эквивалент дозы (синонимы — эквивалент амбиентной дозы, амбиентная доза).

Амбиентный эквивалент дозы Н*(d) — эквивалент дозы, который был создан в шаровом фантоме МКРЕ (международной комиссии по радиационным единицам) на глубине d (мм) от поверхности по диаметру, параллельному направлению излучения, в поле излучения, идентичном рассматриваемому по составу, флюенсу и энергетическому распределению, но мононаправленном и однородном, то есть амбиентный эквивалент дозы Н*(d) — это доза, которую получил бы человек, если бы он находился на месте, где проводится измерение.
Единица амбиентного эквивалента дозы — зиверт (Зв).

Как вывести радиацию после рентгена?

Влияние радиации преследует человека постоянно. Негативное (но, к счастью, микроскопичное) действие оказывает привычная повседневная активность или ситуации, о которых многие даже не задумываются. Например, человек получает фоновое облучение от земных пород, из космоса, близлежащих атомных электростанций, при путешествиях в самолете и т.д. , это так называемый «,естественный фон»,.

Так как ионизирующее излучение при рентгенографии прекращается, как только выключается аппарат, то бороться нужно лишь с образованными после процедуры свободными радикалами. Для этого рекомендуется пропить курс витаминов, содержащих ретинол, токоферол и аскорбиновую кислоту. Полезно употреблять йодсодержащие продукты. Пища, богатая калием, поможет восстановить работу щитовидной железы, которая часто страдает при ионизации, и вывести из организма рентгеновское облучение.

Если полученная доза радиации была слишком высокой, у человека проявятся следующие признаки облучения:

  • тошнота, слабость, сонливость головная боль,
  • снижение артериального давления,
  • потливость.

Альфа излучение

  • излучаются: два протона и два нейтрона
  • проникающая способность: низкая
  • облучение от источника: до 10 см
  • скорость излучения: 20 000 км/с
  • ионизация: 30 000 пар ионов на 1 см пробега
  • биологическое действие радиации: высокое

Альфа (α) излучение возникает при распаде нестабильных изотопов элементов.

Альфа излучение — это излучение тяжелых, положительно заряженных альфа частиц, которыми являются ядра атомов гелия (два нейтрона и два протона). Альфа частицы излучаются при распаде более сложных ядер, например, при распаде атомов урана, радия, тория.

Альфа частицы обладают большой массой и излучаются с относительно невысокой скоростью в среднем 20 тыс. км/с, что примерно в 15 раз меньше скорости света. Поскольку альфа частицы очень тяжелые, то при контакте с веществом, частицы сталкиваются с молекулами этого вещества, начинают с ними взаимодействовать, теряя свою энергию и поэтому проникающая способность данных частиц не велика и их способен задержать даже простой лист бумаги.

Однако альфа частицы несут в себе большую энергию и при взаимодействии с веществом вызывают его значительную ионизацию. А в клетках живого организма, помимо ионизации, альфа излучение разрушает ткани, приводя к различным повреждениям живых клеток.

Из всех видов радиационного излучения, альфа излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но последствия облучения живых тканей данным видом радиации наиболее тяжелые и значительные по сравнению с другими видами излучения.

Облучение радиацией в виде альфа излучения может произойти при попадании радиоактивных элементов внутрь организма, например, с воздухом, водой или пищей, а также через порезы или ранения. Попадая в организм, данные радиоактивные элементы разносятся током крови по организму, накапливаются в тканях и органах, оказывая на них мощное энергетическое воздействие. Поскольку некоторые виды радиоактивных изотопов, излучающих альфа радиацию, имеют продолжительный срок жизни, то попадая внутрь организма, они способны вызвать в клетках серьезные изменения и привести к перерождению тканей и мутациям.

Радиоактивные изотопы фактически не выводятся с организма самостоятельно, поэтому попадая внутрь организма, они будут облучать ткани изнутри на протяжении многих лет, пока не приведут к серьезным изменениям. Организм человека не способен нейтрализовать, переработать, усвоить или утилизировать, большинство радиоактивных изотопов, попавших внутрь организма.

Последствия

Все негативные последствия КТ связаны с облучением и реакцией организма на контраст.

Для обычного человека лучевая нагрузка, полученная при КТ, не опасна. Хоть она и намного больше, чем при рентгенографии, но не способна достигнуть тех значений, за пределами которых возникает лучевая болезнь (3 Зв и более).

Конечно, ионизирующее излучение может накапливаться в организме и увеличивать вероятность развития раковых опухолей, но для того оно и применяется в медицине только по строгим показаниям и в тех случаях, когда польза от его проведения превышает всевозможные риски.

Особую категорию пациентов составляют беременные и дети до 14 лет. Первым исследование категорически противопоказано. Детям исследование проводится, но если без него действительно нельзя обойтись. Для этого используются специальные педиатрические режимы с уменьшением всех параметром исследования до такого уровня, при котором доза облучения соответствует размерам тела ребенка. Подробнее прочесть о КТ для детей можно здесь.

Как правило, контрастные вещества, которые используются для усиленной КТ, хорошо переносятся больными. Но у некоторых пациентов в ответ на их введение возникает индивидуальная реакция в виде побочных эффектов. Последствия могут появляться спустя 20-60 минут после введения препарата. К ним относят:

  • тошнота, рвота;
  • бронхоспазм (спастический кашель, удушье)
  • отек гортани;
  • крапивница (зудящая уртикарная сыпь на теле);
  • диффузная эритема (покраснение кожи);
  • падение артериального давления;
  • ощущение жара;
  • анафилактический шок.

Реже у обследуемых развиваются поздние побочные эффекты (через несколько часов или даже дней):

  • кожные реакции (сыпь, зуд, отек);
  • сердечная аритмия;
  • головная боль;
  • головокружение;
  • гриппоподобные синдромы (лихорадка, озноб);
  • боль в руке.

В основе этих последствий лежат анафилактоидные реакции (напоминают аллергию, но обусловлены не взаимодействием антигена с антителом, а с другими веществами, активирующими выброс биологически активных веществ) или прямое раздражение стенки сосуда, в который вводится контраст. Их частота зависит:

  • от типа контраста;
  • его концентрации;
  • объема и темпа введения;
  • индивидуальных особенностей организма (аллергия, предшествующие реакции на контраст, бронхиальная астма, болезни почек и печени).

У больных, имеющих какую-либо патологию почек, проведение КТ с контрастированием повышает риск развития нефропатии.

В большинстве случаев отмечаются легкие и кратковременные побочные эффекты. Они быстро проходят без медицинского вмешательства или на фоне поддерживающей терапии.

Важно

Тяжелые реакции встречаются крайне редко, но нельзя забывать о них. Ведь они представляют угрозу для жизни и требуют оказания немедленной помощи.

Поэтому после окончания исследования даже, если человек чувствует себя хорошо, желательно, чтобы в течение нескольких часов он находился под наблюдением медицинского персонала или родственников. Ему рекомендуется отказаться от поездок, особенно за рулем транспортного средства.

Бета-распад.

Бета-распад наблюдается как у тяжелых, так и у легких ядер, например, у трития. Эти легкие частицы (быстрые электроны) обладают более высокой проникающей способностью. Так, в воздухе b-частицы могут пролететь несколько десятков сантиметров, в жидких и твердых веществах – от долей миллиметра до примерно 1 см. В отличие от a-частиц, энергетический спектр b-лучей не дискретный. Энергия вылетающих из ядра электронов может меняться почти от нуля до некоторого максимального значения, характерного для данного радионуклида. Обычно средняя энергия b-частиц намного меньше, чем у a-частиц; например, энергия b-излучения 228Ra составляет 0,04 МэВ. Но бывают и исключения; так b-излучение короткоживущего нуклида 11Ве несет энергию 11,5 МэВ. Долго было неясно, каким образом из одинаковых атомов одного и того же элемента вылетают частицы с разной скоростью. Когда же стало известно понятно строение атома и атомного ядра, появилась новая загадка: откуда вообще берутся вылетающие из ядра b-частицы – ведь в ядре никаких электронов нет. После того как в 1932 английский физик Джеймс Чедвиком открыл нейтрон, отечественные физики Дмитрий Дмитриевич Иваненко (1904–1994) и Игорь Евгеньевич Тамм и независимо немецкий физик Вернер Гейзенберг предположили, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов. В таком случае b-частицы должны образоваться в результате внутриядерного процесса превращения нейтрона в протон и электрон: n p + e. Масса нейтрона немного превышает суммарную массу протона и электрона, избыток массы, в соответствии с формулой Эйнштейна E = mc2, дает кинетическую энергию вылетающего из ядра электрона, поэтому b-распад наблюдается, в основном, у ядер с избыточным числом нейтронов. Например, нуклид 226Ra – a-излучатель, а все более тяжелые изотопы радия (227Ra, 228Ra, 229Ra и 230Ra) – b-излучатели.

Оставалось выяснить, почему b-частицы, в отличие от a-частиц, имеют сплошной спектр энергии, это означало, что одни из них обладают очень малой энергией, а другие – очень большой (и при этом движутся со скоростью, близкую к скорости света). Более того, суммарная энергия всех этих электронов (она была измерена с помощью калориметра) оказалась меньше, чем разность энергии исходного ядра и продукта его распада. Снова физики с толкнулись с «нарушением» закона сохранения энергии: часть энергии исходного ядра непонятно куда исчезала. Незыблемый физический закон «спас» в 1931 швейцарский физик Вольфганг Паули, который предположил, что при b-распаде из ядра вылетают две частицы: электрон и гипотетическая нейтральная частица – нейтрино с почти нулевой массой, которая и уносит избыток энергии. Непрерывный спектр b-излучения объясняется распределением энергии между электронами и этой частицей. Нейтрино (как потом оказалось, при b-распаде образуется так называемое электронное антинейтрино ) очень слабо взаимодействует с веществом (например, легко пронзает по диаметру земной шар и даже огромную звезду) и потому долго не обнаруживалось – экспериментально свободные нейтрино были зарегистрированы только в 1956 г. Таким образом, уточненная схема бета-распада такова: n p + . Количественную теорию b-распада на основе представлений Паули о нейтрино разработал в 1933 итальянский физик Энрико Ферми, он же предложил название нейтрино (по-итальянски «нейтрончик»).

Превращение нейтрона в протон при b-распаде практически не изменяет массу нуклида, но увеличивает заряд ядра на единицу. Следовательно, образуется новый элемент, смещенный в периодической таблице на одну клетку вправо, например: , , и т.д. (одновременно из ядра вылетают электрон и антинейтрино).

Виды радиоактивных излучений

Изучая природу радиоактивного излучения, его подвергли воздействию электрического и магнитного полей. Результатом эксперимента стало разделение лучей на положительные и отрицательные, и понимание их неоднородности.

Были открыты закон распада, виды излучений и типы радиоактивности: α-распад, β-превращение, γ-излучение, нейтронное излучение, протонная, кластерная радиоактивности.

Проникая в среду, радиация взаимодействует с атомами, возбуждает их и вырывает электроны. Нейтральные атомы превращаются в положительно заряженные ионы – первичная ионизация. Выбитые электроны за счет собственной энергии сталкиваются с атомами среды и создают вторичную ионизацию.

Растеряв энергию, электроны становятся свободными и образуют отрицательные ионы.

Альфа излучение

Есть 40 природных α-активных ядер и 200 созданных человеком. Альфа излучение – это поток частиц из них.

Проникая через слой вещества, α-частица вступает в неупругое взаимодействие с его атомами и молекулами, ускоряет электроны до преодоления кулоновских ядерных сил и производит ионизацию.

Впоследствии, когда энергия частицы уменьшается, она присоединяет 2 свободных электрона и становится атомом гелия.

Пробег частицы в воздухе 10-11 см, а в тканях тела человека – микроны. Ее большая масса препятствует отклонению от прямого пути.

При внешнем воздействии этого типа излучения на кожу – опасности нет. Если радиоактивный элемент попадет во внутрь с пищей, водой или через рану, то нанесет непоправимые последствия для организма за счет продолжительного времени распада.

Нейтронное излучение

Этот тип излучения используется в оружии массового поражения – нейтронной бомбе. Она способна уничтожать живые объекты, оставляя нетронутыми здания, сооружения, технику.

Нейтральные частицы легко проникают сквозь любую среду и взаимодействуют с ядрами элементов. Отдавая им часть своей энергии, создают вторичную (наведенную) радиацию. Надежной защиты от поражающего фактора не существует. Задержать частицы способны большие объемы воды и некоторые виды полимеров, многослойные среды.

Бета-излучение

Бета-излучение представляет собой поток позитронов и нейтрино или электронов и антинейтрино. Существует третий вариант – k-эффект (захват электрона). Ядро поглощает электрон из оболочки и один из протонов становится нейтроном, при этом испускает нейтрино.

β-излучение распространяется со скоростью близкой к скорости света, сильно отклоняется в электромагнитных полях, но обладает меньшей в сотни раз ионизирующей способностью, чем α-частицы.

За счет лучшего сохранения энергии бета-частицы пробегают большее расстояние – от десятков метров в газах до нескольких мм в металлах. Проникновение в живые ткани – 1,5 см.

Гамма излучение

Y-излучение проникает в свинец на 5 см. В газах распространяется на сотни метров, тело человека «прошивает» насквозь.

Y-частицы – фотоны, создают Комптон-эффект и фотоэффект, образуют электронно-позитронные пары, что подтверждает возможность превращения электромагнитной волны в вещество – единую картину мира.

Рентгеновское излучение

В волновом спектре рентгеновское излучение расположено между ультрафиолетовыми лучами и γ-излучением.

Для создания потока фотонов на рентгеновских частотах используют электровакуумные приборы – трубки. В них 99% затрат энергии – тепловые потери, и 1% создает требуемое излучение.

По степени воздействия лучи относят к мягким или жестким. Для биологических объектов они мутагенные, приводят к ожогам, раку и лучевой болезни.

В чем заключается опасность радиации?

По результатам проведенных научных экспериментов и исследований, опасность радиации и вред ионизирующего излучения на человека заключается в следующем: заряженные ионы, которые проникают в ткани и части человеческого организма, вступают в постоянное взаимодействие с молекулами, из-за чего последние приобретают положительный заряд и разрывают естественные природные химические связи и крепления.

Почему ионизирующие излучения вредны для человека? По этой причине измененные ионным путем молекулы и ткани человеческого организма могут мутировать, видоизменять свою биологическую структуру, увеличиваться в размерах, провоцировать кровотечения и другие побочные процессы.

По причине усиленного воздействия на человеческий организм ионизирующих веществ у человека могут развиваться онкологические проблемы, множественные опухоли. Также из-за облучения радиацией выпадают волосы, сжигается критическая масса тела, наступает анемия, повреждается костный мозг.

Эквивалентная доза. Относительная биологическая эффективность (обэ). Коэффициент качества излучения. Единицы эквивалентной дозы.

Для оценки биологического эффекта
воздействия излучения произвольного
состава потребовалось введение новой
характеристики дозы. В задачах радиационной
безопасности при облучении в малых
дозах (меньше ~0,1 Гр) это эквивалентная
доза с единицей измерения в СИ – зиверт
(Зв). Зиверт – единица эквивалентной
дозы любого вида излучения в биологической
ткани, которое создаёт такой же
биологический эффект, как и поглощённая
доза в 1 Гр образцового рентгеновского
излучения (излучение с граничной энергией
200 КэВ). Внесистемная единица эквивалентной
дозы – бэр (биологический эквивалент
рада). Бэр – единица эквивалентной дозы
любого вида излучения в биологической
ткани, которое создаёт такой же
биологический эффект, как и поглощённая
доза в 1 рад образцового рентгеновского
излучения. Т.о., 1 Зв = 100 бэр.

Для сравнения биологических эффектов,
производимых одинаковой поглощённой
дозой различных видов излучения,
используют понятие «относительная
биологическая эффективность» (ОБЭ). Под
ОБЭ излучения понимают отношение
поглощённой дозы образцового рентгеновского
излучения к поглощённой дозе данного
рассматриваемого вида излучения, при
условии, что эти дозы вызывают одинаковый
биологический эффект. Регламентированные
значения ОБЭ, установленные для контроля
степени радиационной опасности при
хроническом облучении, называют
коэффициентом качества излучения K.
Этот безразмерный коэффициент определяет
зависимость неблагоприятных биологических
последствий облучения человека в малых
дозах от полной линейной передачи
энергии (ЛПЭ) излучения (табл. №10)

Табл. 10. Зависимость коэффициента
качества от ЛПЭ.

ЛПЭ,

КэВ/мкм

H2O

3,5

7

23

53

175

K

1

2

5

10

20

Для
-квантов,
электронов и позитроновK=1.

Если спектральный состав излучения
неизвестен, рекомендуется использовать
значения K, приведённые
в табл. 11.

Табл. 11. ЗначенияKдля излучений различных видов с
неизвестным спектральным составом.

Вид излучения

K

Рентгеновское,
-излучение,-излучение

1

Нейтроны с
энергией меньше 20 КэВ

3

Нейтроны с
энергией 0,1 – 10 МэВ

10

Протоны с
энергией меньше 10 МэВ

10

-излучение
с энергией меньше 10 МэВ

20

Тяжёлые
ядра отдачи

20

Для нейтронов и протонов различной
энергии значения коэффициента качества
приведены в табл. 12.

Табл. 12. ЗначенияKдля протонов и нейтронов.

Энергия
нейтронов, МэВ

K

Энергия
нейтронов, МэВ

K

Энергия
протонов, МэВ

K

Энергия
протонов, МэВ

K

10-7

2,8

2,5

10,0

2

13,5

200

2,4

5∙10-3

2,5

5,0

8,4

5

11,7

500

2,1

2∙10-2

2,7

10,0

6,7

10

9,4

103

2,1

10-1

9,0

20

8,0

20

7,0

3∙103

2,2

5∙10-1

12,0

100

4,0

50

4,7

104

2,3

1

12,0

1000

2,5

100

3,4

105

2,4

Эквивалентная доза излучения (H)
определяется произведением поглощённой
дозы (D)
излучения в ткани на коэффициент качества
(K) этого излучения:

.

Если Dизмеряется в
Гр, тоH– в зивертах,
еслиD– в радах, тоH– в бэрах.

Итак, коэффициент качества Kизлучения – это зависящий от ЛПЭ
коэффициент, на который надо умножить
поглощённую дозу, чтобы биологический
эффект облучения людей выражался в
одной и той же мере независимо от вида
излучения.

Для смешанного излучения Hопределяют как

где Di– поглощённые дозы отдельных видов
излучения,Ki– соответствующие коэффициенты качества
этих излучений.

В связи с последними замечаниями единицу
эквивалентной дозы – Зиверт можно
определить и таким образом: Зиверт равен
такой эквивалентной дозе, при которой
произведение поглощённой дозы в
биологической ткани стандартного
состава на средний коэффициент качества
излучения равно 1 Дж/кг.

В биологическом объекте доза излучения
распределяется неравномерно. Распределение
её определяется накоплением вторичных
ионизирующих частиц и ослаблением в
объекте первичного излучения источника.
Конкуренция этих двух процессов может
приводить к появлению заметного максимума
в распределении дозы. Например, для
тепловых нейтронов он наблюдается на
глубине порядка 3 мм. При энергии 5–20
кэВ имеет место смещение максимума дозы
в глубь тела ( на несколько сантиметров).
С дальнейшим увеличением энергии
максимум дозы приближается к поверхности
и примерно с Е=100 кэВ локализуется на
ней. Далее, при энергии Е≥(2,5-5) МэВ
максимум дозы снова смещается в глубь
тела (исследования на фантомах).

Общий фон радиации от естественных источников облучения

Если просуммировать действие всех рассмотренных природных источников излучения, и взять за основу допустимые нормативные дозы радиации от каждого из них, то получим допустимое нормативное значение общего радиационного фона от природных источников радиации.

Получили, что в соответствии с нормативными документами, общий радиационный фон от природных источников радиации составляет — 2,346 мЗв/год или 0,268 мкЗв/час.

Мы уже рассмотрели, что есть источники природной радиации, действия которых нельзя исключить в нормальной повседневной жизни, но есть источники, действия которых можно избежать, и к ним относится — радон 222Rn и торон 220Rn. Действие радона рассмотрим ниже отдельно, а пока посчитаем, что у нас получится с нормальным радиационным фоном с исключенным действием радона и торона.

Если действие радона исключаем, как оно и должно быть, то получаем, что нормальный радиационный фон от природных источников радиации не должен превышать

0,594 мЗв/год или

0,07 мкЗв/час

А теперь можете сравнить полученное значение (нормативного, а не выдуманного) нормального радиационного фона в 0,07 мкЗв/час с приемлемым (допустимым) естественным радиационным фоном по нормативной документации в 0,57 мкЗв/час — эта норма подробно описана в разделе «Единицы измерения и дозы» на данном сайте.

Почему такая большая разница, аж в 8 раз, и к тому же в одних и тех же нормативных документах. Да все очень просто! Техногенное действия человека, привели к тому, что радиоактивные элементы стали массово применяться от техники, строительства, минеральных удобрений до атомных взрывов и АЭС с их авариями и сбросами. В результате, мы сами себе создали среду, в которой нас окружают радиоактивные изотопы с периодом полураспада до нескольких тысяч лет, то есть уже хватит не только нам, но и сотням поколений людей после нас.

То есть, уже трудно найти территории на Земле с действительно нормальным естественным радиационным фоном (но пока еще есть такие). Вот поэтому, нормативные документы и допускают проживание человека в обстановке с приемлемым уровнем радиации. Он не безопасный, он именно приемлемый.

И с каждым годом этот приемлемый уровень, в результате техногенного действия человека, будет только увеличиваться. Тенденций к его уменьшению нет, а вот статистика по онкологическому действию даже малых доз радиации, становится с каждым годом подробней и устрашающей, и поэтому менее доступной для широких масс.

На данный момент уже звучат, пока еще не официальные заявления, но от официальных источников, предложения по увеличению допустимого уровня радиации.

Информация с «трудом» «авторов» взята с ресурса: http://www.myatom.ru

По данным ВОЗ, только в 2014 году на нашей планете умерли более 10 000 000 человек от раковых заболеваний, это почти 25% от общего количества умерших. Это 19 человек, умирающих в мире от рака каждую минуту.

И это только официальная статистика по зарегистрированным случаям, с поставленным диагнозом. Можно только с ужасом гадать, каковы реальные цифры.

Нормы для человека

За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.

Физические величины в которых измеряется радиация

Радиационный фон

С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:

  • Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
  • Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
  • Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.

Доза радиации которую получает человек в течении года

Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.

Безопасная доза

Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).

Допустимая доза

Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.

Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.

Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.

При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.

Излучение которое можно полечить в полёте

Смертельный уровень облучения

Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.

Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.

Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.

Доза. Зиверт Воздействие на человека
1–2 Лёгкая форма лучевой болезни.
2–3 Лучевая болезнь. Смертность в течение первого месяца до 35%.
3–6 Смертность до 60%.
6–10 Летальный исход 100% в течение года.
10–80 Кома, смерть через полчаса
80 и более Мгновенная смерть

Вынужденные диагностические дозы рентген облучения

Величина эквивалентной поглощенной дозы при каждом рентгенобследовании может значительно отличаться в зависимости от вида обследования. Доза облучения также зависит от года выпуска медицинской аппаратуры, рабочей нагрузки на него.

Важно: современная рентгеноаппаратура дает излучения в десятки раз более низкие, чем предшествующая. Можно сказать так: новейшая цифровая рентгенотехника безопасна для человека

Но все же попытаемся привести усредненные цифры доз, которые может получать пациент

Обратим внимание на различие данных, выдаваемых цифровой и обычной рентгеноаппаратурой:

  • цифровая флюорография: 0,03-0,06 мЗв, (самые современные цифровые аппараты дают излучение в дозе от 0,002 мЗв, что в 10 раз ниже их предшественников);
  • плёночная флюорография: 0,15-0,25 мЗв, (старые флюорографы: 0,6-0,8 мЗв);
  • рентгенография органов грудной полости: 0,15-0,4 мЗв.;
  • дентальная (зубная) цифровая рентгенография: 0,015-0,03 мЗв., обычная: 0,1-0,3 мзВ.

Во всех перечисленных случаях речь идет об одном снимке. Исследования в дополнительных проекциях увеличивают дозу пропорционально кратности их проведения.

Рентгеноскопический метод (предусматривает не фотографирование области тела, а визуальный осмотр рентгенологом на экране монитора) дает значительно меньшее излучение за единицу времени, но суммарная доза может быть выше из-за длительности процедуры. Так, за 15 минут рентгеноскопии органов грудной клетки общая доза полученного облучения может составить от 2 до 3,5 мЗв.

Диагностика желудочно-кишечного тракта – от 2 до 6 мЗв.

Компьютерная томография применяет дозы от 1-2 мЗв до 6-11 мЗв, в зависимости от исследуемых органов. Чем более современным является рентгеноаппарат, тем более низкие он дает дозы.

Отдельно отметим радионуклидные методы диагностики. Одна процедура, основанная на радиофармпрепарате, дает суммарную дозу от 2 до 5 мЗв.

Сравнение эффективных доз радиации, полученных во время наиболее часто используемых в медицине диагностических видов исследований, и доз, ежедневно получаемых человеком из окружающей среды, представлено в таблице.

Процедура Эффективная доза облучения Сопоставимо с природным облучением, полученным за указанный промежуток времени
Рентгенография грудной клетки 0,1 мЗв 10 дней
Флюорография грудной клетки 0,3 мЗв 30 дней
Компьютерная томография органов брюшной полости и таза 10 мЗв 3 года
Компьютерная томография всего тела 10 мЗв 3 года
Внутривенная пиелография 3 мЗв 1 год
Рентгенография желудка и тонкого кишечника 8 мЗв 3 года
Рентгенография толстого кишечника 6 мЗв 2 года
Рентгенография позвоночника 1,5 мЗв 6 месяцев
Рентгенография костей рук или ног 0,001 мЗв менее 1 дня
Компьютерная томография – голова 2 мЗв 8 месяцев
Компьютерная томография – позвоночник 6 мЗв 2 года
Миелография 4 мЗв 16 месяцев
Компьютерная томография – органы грудной клетки 7 мЗв 2 года
Микционная цистоуретрография 5-10лет: 1,6 мЗв Грудной ребенок: 0,8 мЗв 6 месяцев 3 месяца
Компьютерная томография – череп и околоносовые пазухи 0,6 мЗв 2 месяца
Денситометрия костей (определение плотности) 0,001 мЗв менее 1 дня
Галактография 0,7 мЗв 3 месяца
Гистеросальпингография 1 мЗв 4 месяца
Маммография 0,7 мЗв 3 месяца

Важно: Магнитно-резонансная томография не использует рентгеновское облучение. При этом виде исследования на диагностируемую область направляется электромагнитный импульс, возбуждающий атомы водорода тканей, затем измеряется вызывающий их отклик в сформированном магнитном поле с уровнем высокой напряженности

Некоторые люди ошибочно причисляют этот метод к рентгеновским.

Нормативы принятого закона о радиационной безопасности допускают безопасную дозу, полученную человеком за 70 лет жизни до 70 мЗв.

Облучение при рентгене — риски, дозы, техника безопасности, видео:

Лотин Александр Владимирович, врач-рентгенолог

80, всего, сегодня

(51 голос., средний: 4,55 из 5)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *