 |
Экспозиционная доза (если пренебречь ионами, возникающими в результате поглощения вторичного тормозного излучения, формируемого электронами отдачи), является ионизационным эквивалентом кермы в воздухе.
|
|
|
|
Экспозиционная доза (если пренебречь ионами, возникающими в результате поглощения вторичного тормозного излучения, формируемого электронами отдачи), является ионизационным эквивалентом кермы в воздухе.
По существу, керма - подобна поглощенной дозе, поскольку является энергетической мерой эффекта облучения (хотя речь идет только об энергии косвенно ионизирующих излучений), преобразованной в кинетическую энергию вторичных электронов, а не об энергии непосредственно поглощенной в определенном объеме вещества. Это различие становится весьма существенным при анализе пространственного распределения локальных эффектов, при котором необходимо учитывать, где в веществе и в какой степени излучение теряет свою энергию.
Тем не менее, при сравнении значений кермы в воздухе (фотонного излучения) и экспозиционной дозы, как меры для косвенного описания полей излучений, обнаружилась почти полная их тождественность, что и легло в основу идеи использовать керму вместо экспозиционной дозы в качестве ее энергетического эквивалента.
Учитывая неудобства, связанные с применением на практике системных единиц экспозиционной дозы, её мощности (особенно в медицинской радиологии) в настоящее время растет число сторонников перехода к использованию понятий " керма" и " мощность кермы".
Многие считают, что керма в воздухе (выраженная в Греях) может полностью заменить собой экспозиционную дозу (в Кл\кг), а в перечень основных радиационных величин, взамен гамма постоянной изотопа, включить также и постоянную мощности кермы в воздухе (Квозд).
" Если на Вашу голову обрушиваются неприятности - значит, она у Вас есть! "
|
|
|
К сожалению, поглощенная доза не может являться параметром, однозначно определяющим степень воздействия ионизирующего излучения на живой организм.
Для сравнения различных видов излучений по их биологическому действию было введено понятие относительной биологической эффективности (ОБЭ), как отношение поглощенной дозы образцового источника излучения (До), вызывающей определенный биологический эффект, к поглощенной дозе конкретного излучения (Дх), вызывающей тот же биологический эффект.
ОБЭ = До: Дх
Наибольший материал (по биологическому действию различных видов излучений) первоначально был собран по облучению животных рентгеновским излучением с граничной энергией фотонов 180-200 кэВ. Отсюда, в определении ОБЭ в качестве образцового источника и было принято рентгеновское излучение указанных энергий. Линейная плотность ионизации, создаваемая вторичными электронами при воздействии такого излучения, является минимальной и составляет 100 пар ионов (3, 5 кэВ) на 1 мкм пробега в воде.
Таким образом, под ОБЭ излучения мы понимаем его относительную (по сравнению с рентгеновским или гамма излучением) способность при заданной поглощенной дозе вызывать лучевое повреждение определенной степени тяжести.
Величина ОБЭ для рентгеновского и гамма излучений принята равной единице.
Значение ОБЭ (как показателя, отражающего в какое число раз данный вид излучения оказывает более выраженное биологическое воздействие, чем рентгеновское в одинаковых поглощенных дозах), зависит от целого ряда физических и биологических факторов.
На её величину оказывают влияние многие факторы (как физического, так и биологического характера) - уровень дозы, кратность облучения, распределение дозы во времени, вид животного, используемый критерий для оценки биологического эффекта (средняя продолжительность жизни, атрофия яичек, частота " прививок" лейкемии) у экспериментальных животных и многое др., но в первую очередь это - пространственное распределение энергии поглощаемой тканями, характеризующейся понятием " линейная передача энергии" (ЛПЭ).
|
|
|
Для разных видов излучений с одинаковыми величинами ЛПЭ, значения ОБЭ будут примерно одинаковыми.
Поскольку ОБЭ зависит не только от параметров, характеризующих само излучение (поглощенной дозы, ЛПЭ), но и от ряда радиобиологических параметров, определяющих условия радиационного воздействия, она не является чисто физической характеристикой излучения и (по сути дела) ее нельзя использовать для сравнения различных видов ионизирующих излучений по ожидаемому биологическому эффекту.
Однако, при хроническом облучении всего тела в небольших дозах, когда биологический эффект практически не зависит от условий облучения, а значения ОБЭ - не превышают значения КК и могут быть к ним приравнены.
Линейная передача энергии (ЛПЭ) - линейная скорость потери энергии ионизирующими частицами (проходящими через вещество), на каждую единицу длины их пути в поглощаемой среде. Выражается в " килоэлектрон-вольтах " (кэВ) на микрометр (мкм).
Данное понятие (ЛПЭ) не включает в себя потери энергии частиц на формирование тормозного излучения. За единицу относительной биологической эффективности (в ходе сравнения излучений с разными значениями линейной передачи энергии), принимают ЛПЭ, составляющую 3, 5 кэВ (100 пар ионов) на микрометр пути в воде.
В связи с изложенным, Международная комиссия по радиационным единицам предложила термин ОБЭ использовать только для сравнительной оценки воздействия разных видов излучения только в радиобиологии.
Для решения задач радиационной защиты предложены так называемые коэффициенты качества излучений (КК) - стандартизированные значения, связанные определенным образом с ЛПЭ. В последующем заменённые " взвешивающими коэффициентами " для отдельных видов излучений (Wr), используемыми при расчете значений эквивалентных доз (Н).
Линейная плотность ионизации (ЛПИ) - численность пар ионов (положительных и отрицательных), создаваемых на каждой единице пути конкретной частицей (квантом) при ее пробеге в веществе.
|
|
|
Пробег частицы - длина пути частицы (кванта) в определенной среде, на котором она сохраняет свою способность производить ионы.
Коэффициент качества излучения (КК) коэффициент, вводимый для учета биологической эффективности разных видов ионизирующего излучения при определении эквивалентной дозы, позволяющий в одной и той же мере выразить степень опасности хронического радиационного воздействия, независимо от вида излучения. Представляет собой регламентированное значение ОБЭ (касающееся конкретного вида и энергии излучения), устанавливаемое с целью контроля радиационной безопасности. Устанавливаются по договоренности, определенной соответствующими правилами, опираясь на значения ОБЭ, полученные в ходе радиобиологических исследований и приводятся в специальных таблицах.
Регламентированная зависимость коэффициента качества (КК) от ЛПЭ ионизирующего излучения:
L (кэВ/мкм воды) до 3, 5 7, 0 23, 0 53, 0 175 и более
|
|
|
