ДОЗА

ДОЗА ионизирующего излучения, энергия
ионизирующего
излучения, поглощённая в единице массы облучаемого вещества. В этом
смысле Д. излучения наз. также поглощённой Д. (Dn). Поглощённая энергия
расходуется на нагрев вещества, а также на его химич. и физич. превращения.
Величина Д. зависит от вида излучения (рентгеновское излучение, поток нейтронов
и т. п.), энергии его частиц, плотности их потока и состава облучаемого
вещества. При прочих равных условиях Д. тем больше, чем больше время облучения.
Т. о., Д. накапливается со временем. Д., отнесённая к единице времени,
наз. мощностью Д.

Зависимость величины Д. от энергии частиц,
плотности их потока и состава облучаемого вещества различна для разных
видов излучения. Напр., для рентгеновского и y-излучений Д. зависит от
атомного номера Z элементов, входящих в состав вещества; характер
этой зависимости определяется энергией фотонов hv (h - Планка постоянная,
v-
частота электромагнитных колебаний). Для этих видов излучений Д. в тяжёлых
веществах больше, чем в лёгких (при одинаковых условиях облучения; см.
Гамма-излучение,
Рентгеновские лучи). Нейтроны взаимодействуют с ядрами атомов. Характер
этого взаимодействия существенно зависит от энергии нейтронов. Если происходят
упругие соударения нейтронов с ядрами, то ср. величина энергии, переданной
ядру в одном акте взаимодействия, оказывается большей для лёгких ядер (см.
Замедление
нейтронов). В этом случае (при одинаковых условиях облучения) поглощённая
Д. в лёгком веществе будет выше, чем в тяжёлом. Др. виды ионизирующих излучений
имеют свои особенности взаимодействия с веществом, к-рые определяют зависимость
Д. от энергии излучения и состава вещества. Поглощённая Д. в системе единиц
СИ измеряется в дж/кг. Широко распространена внесистемная единица
рад: 1рад = 10-² дж/кг = 100 эрг/г.
Мощность
дозы измеряется в рад/сек, рад/ч и т. п. Кроме поглощённой Д., существуют
понятия экспозиционной и эквивалентной Д. Экспозиционная Д.- мера ионизации
воздуха под действием рентгеновского и у-излучений - измеряется количеством
образованных зарядов. Единицей экспозиционной Д. в системе СИ является
к/кг. Экспозиционная Д. в 1 к/кг означает, что суммарный
заряд всех ионов одного знака, образованных в 1 кг воздуха, равен одному
кулону. Широко распространена внесистемная единица экспозиционной
Д.- рентген: 1 р - 2,57976*10^-4 к/кг, что соответствует
образованию 2,08-10⁹ пар ионов в 1 см³воздуха
(при О °С и 760 мм рт. ст.). На создание такого количества ионов
необходимо затратить энергию, равную 0,114 эрг/см³или
88 эрг/г. Т. о., 88 эрг/г есть энергетич. эквивалент рентгена.
По величине экспозиционной Д. можно рассчитать поглощённую Д. рентгеновского
и у-излучений в любом веществе. Для этого необходимо знать состав вещества
и энергию фотонов излучения.

При облучении живых организмов, в частности
человека, возникают биологич. эффекты, величина к-рых определяет степень
радиац. опасности. Для данного вида излучения наблюдаемые радиац. эффекты
во мн. случаях пропорциональны поглощённой энергии. Однако при одной и
той же поглощённой Д. в тканях организма биологич. эффект оказывается различным
для разных видов излучения. Следовательно, знание величины поглощённой
Д. оказывается недостаточным для оценки степени радиац. опасности. Принято
сравнивать биологич. эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями,
с биологич. эффектами, вызываемыми рентгеновским и y-излучениями. Коэфф.,
показывающий во сколько раз радиац. опасность для данного вида излучения
выше, чем радиац. опасность для рентгеновского излучения при одинаковой
поглощённой Д. в тканях организма, наз. коэффициентом качествах. В радиобиологич.
исследованиях для сравнения радиац. эффектов пользуются понятием относительной
биологической эффективности. Для рентгеновского и у-излучений К
- 1. Для всех др. ионизирующих излучений коэфф. качества устанавливается
на основании радиобиологич. данных. Коэфф. качества может быть разным для
различных энергий одного и того же вида излучения. Напр., для тепловых
нейтронов К = 3, для нейтронов с энергией 0,5 Мэв К = 10, а
для нейтронов с энергией 5,0 Мэв К = 7. Эквивалентная доза Da
определяется
как произведение поглощённой DК;
D= DКоэфф. К
является безразмерной величиной,
и эквивалентная Д. может измеряться в тех же единицах, что и поглощённая.
Однако существует спец. единица эквивалентной Д.- бэр.
Эквивалентная
Д. в 1 бэр численно равна поглощённой Д. в 1 рад,
умноженной
на коэфф. качества К.

Т. о., одинаковой величине эквивалентной
Д. соответствует одинаковая радиац. опасность, к-рой подвергается человек
при воздействии на него любого вида излучения. Естеств. источники ионизирующего
излучения (космич. лучи, естеств. радиоактивность почвы, воды, воздуха,
а также радиоактивность, содержащаяся в теле человека) создают в среднем
мощность эквивалентной Д. 125 мбэр в год. Эквивалентная Д. в 400-500
бэр,
полученная
за короткое время при облучении всего организма, может привести к смертельному
исходу (без спец. мер лечения). Однако такая же эквивалентная Д., полученная
человеком равномерно в течение всей его жизни, не приводит к видимым изменениям
его состояния. Эквивалентная Д. в 5 бэр в год считается предельно
допустимой дозой (ПДД) при проф. облучении.

Минимальная Д. у -излучения, вызывающая
подавление способности к размножению нек-рых клеток после однократного
облучения, составляет 5 бэр. При длит, ежедневных воздействиях Д.
в 0,02-0,05 бэр наблюдаются начальные изменения крови, а Д. в 0,11
бэр
-образование опухолей. Об отдалённых последствиях облучения судят по
увеличению частоты мутаций у потомков. Д., удваивающая частоту спонтанных
мутаций у человека, вероятно, не превышает 100 бэр
на поколение.
При местном облучении, напр. с целью лечения злокачеств. опухолей, применяют
(при соблюдении защиты всего организма) высокие Д. (6000-10 000 бэр
за
3-4 недели) рентгеновских или у-лучей (см. Лучевая терапия).

В радиобиологии различают след.
Д., приводящие к гибели животных в ранние и поздние сроки. Д., вызывающая
гибель 50% животных за 30 дней (летальная доза - ЛД
составляет при однократном одностороннем рентгеновском или у-облучениях
для морской свинки 300 бэр, для кролика 1000 бэр. Минимальная
абсолютно летальная доза (МАЛД) для человека при общем у-облу-чении равна