방사선 단위. 흡수선량

시민 수당 "주의! 방사선"

이온화 방사선 측정의 기본 단위

노출 선량(2개 단위)

엑스레이 (P) - 시스템 외부 노출량 단위. 이것은 1cm^3의 건조한 공기(정상 조건에서 0.001293g의 무게를 가짐)에서 2.082 x 10^9 쌍의 이온을 형성하는 감마선 또는 X선 방사선의 양입니다. 이러한 이온은 (CGS 시스템에서) 각 부호의 1 정전하 단위의 전하를 운반하며, 일과 에너지 단위(CGS 시스템에서)는 공기가 흡수한 에너지의 약 0.114 에르그(6.77 x 10^4 MeV)입니다. (1erg = 10^-7J = 2.39 x 10^-8cal). 공기 1g으로 환산하면 1.610 x 10^12쌍의 이온 또는 85erg/g의 건조한 공기가 됩니다. 따라서 X선에 해당하는 물리적 에너지는 공기의 경우 85 erg/g입니다. (일부 출처에 따르면 83.8, 다른 출처에 따르면 88.0 erg / g).

1C/kg - SI 시스템의 노출량 단위. 이것은 1kg의 건조한 공기에서 6.24 x 10 ^ 18 쌍의 이온을 형성하는 감마선 또는 X 선 방사선의 양으로 각 기호의 1 펜던트를 담당합니다. (펜던트 1개 = 3 x 10^9 CGSE 단위 = 0.1 CGSM 단위). 1 C/kg의 물리적 등가물은 33 J/kg(공기의 경우)입니다.

X-ray와 C/kg의 관계는 다음과 같습니다.

1 P \u003d 2.58 x 10 ^ -4 C / kg-정확히.

1C/kg = 3.88 x 10^3 R - 약.

흡수선량(2개 단위)

기쁜 - 시스템 외부 흡수선량 단위. 1g의 물질에 흡수되는 100erg의 방사선 에너지에 해당합니다("회색"의 100분의 1 참조).

1 라드 = 100 erg/g = 0.01 J/kg = 0.01 Gy = 2.388 x 10^-6 cal/g

노출 선량이 1뢴트겐일 때 공기 중 흡수 선량은 0.85rad(85erg/g)입니다.

회색 (Gy) - SI 단위계에서 흡수선량의 단위. 물질 1kg이 흡수하는 1J의 방사 에너지에 해당합니다.

1G \u003d 1J / kg \u003d 10 ^ 4 erg / g \u003d 100rad.

선량당량(2개 단위)

베어 - 엑스레이의 생물학적 등가물(일부 책에서는 - 기쁩니다). 등가 선량의 비 전신 단위. 일반적으로:

1렘 = 1라드 * K = 100 erg/g * ​​K = 0.01 Gy * K = 0.01 J/kg * K = 0.01 시버트

X선, 감마선, 베타선, 전자 및 양전자의 경우 방사선 품질 계수 K = 1인 경우 1rem은 1rad의 흡수 선량에 해당합니다.

1 렘 = 1 라드 = 100 erg/g = 0.01 Gy = 0.01 J/kg = 0.01 시버트

특히 다음 사실에 유의해야 합니다. 1950년대에 1뢴트겐의 노출 선량에서 공기가 83.8–88.0 erg/g(물리적 뢴트겐에 해당)을 흡수한다면 생물학적 조직은 93–95 erg/g(생물학적 뢴트겐에 해당)을 흡수한다는 사실이 밝혀졌습니다. 따라서 선량을 평가할 때 생물학적 조직에 대한 1뢴트겐의 노출 선량은 1rad의 흡수 선량과 1rem의 등가 선량(K = 1에서), 즉 대략적으로 말하면 1R, 1rad 및 1rem은 하나이며 동일하다고 가정할 수 있습니다(최소 오차로).

시버트 (Sv)는 등가 및 유효 등가선량의 SI 단위입니다. 1 Sv는 Gray(생물학적 조직에서) 흡수 선량과 계수 K의 곱이 1 J/kg이 되는 등가 선량과 같습니다. 즉, 이것은 물질 1kg에서 1J의 에너지가 방출되는 흡수 선량입니다.

일반적으로:

1Sv = 1Gy. K = 1J/kg. K = 100라디안 K = 100렘

K=1에서(X선, 감마선, 베타선, 전자 및 양전자의 경우) 1Sv는 1Gy의 흡수선량에 해당합니다.

1 Sv \u003d 1 Gy \u003d 1 J / kg \u003d 100 rad \u003d 100 렘

결론적으로 우리는 X선, 감마선, 베타선, 전자 및 양전자의 경우 X선, rad 및 rem의 값과 (별도로) Gray 및 Sievert의 값이 인간 노출을 평가할 때 동일하다는 것을 다시 한 번 기억합니다.

예.

25 μR / h (25 μrad / h; 0.25 μGy / h; 0.25 μSv / h)의 배경 (감마 방사선)이 어떤 장소에 기록되면이 장소에 1 시간 동안 머무르는 동안 사람은 25 μrem (0.25 μSv)의 등가 선량 (ED)을 받게됩니다. 일주일 동안 각각:

ED \u003d 25 microR / 시간 * 168 시간 \u003d 4200 microrem \u003d 4.2 mrem \u003d 42 microSv 또는 0.042 mSv,

그리고 1년 동안:

ED \u003d 25 microR / 시간 * 8760 시간 \u003d 219000 microrem \u003d 219 mrem \u003d 2.19 mSv.

그러나 동일한 흡수 선량이 알파 방사선(예: 내부 피폭)에 의해 생성되는 경우 품질 계수(20)를 고려하면 1시간 동안의 등가 선량은 다음과 같습니다.

ED \u003d 25 microR / 시간 * 20 * 1 시간 \u003d 500 microR \u003d 500 microrem \u003d 0.5 mrem \u003d 5 microSv,

즉, X선, 감마선, 베타선, 500마이크로라드(5마이크로Gy)의 흡수선량과 동일합니다.

그러나 나는 수신 된 선량, 즉 신체에서 방출되는 에너지와 생물학적 효과 사이의 날카로운 불일치에 독자의 특별한 관심을 끌고 싶습니다. 너무 오래 전에 사람이 외부 및 내부 방사선으로부터 받는 동일한 선량과 다른 유형의 이온화 방사선, 다른 방사성 핵종(신체에 들어갈 때)에서 받는 선량이 서로 다른 영향을 미친다는 것이 명백해졌습니다! 그리고 열 에너지 단위로 1000뢴트겐의 사람에게 절대적으로 치명적인 복용량은 0.0024칼로리에 불과합니다. 이 정도의 열 에너지는 0.0024ml의 물(0.0024cm^3 0.0024g), 즉 2.4mg의 물에 대해서만 1C를 가열할 수 있습니다. 뜨거운 차 한 잔으로 우리는 천 배 더 많은 것을 얻습니다. 동시에 의사, 과학자, 핵 과학자들은 밀리 및 심지어 마이크로 뢴트겐의 선량으로 작업합니다. 즉, 실제로 존재하지 않는 정확도를 나타냅니다.

방사선이 인체에 미치는 영향. 방사선의 영향

방사성 방사선은 전리 방사선, 방사성 입자는 전리 입자라고 합니다.

이미 언급했듯이 엄청난 에너지와 엄청난 속도를 가진 방사성 입자는 물질을 통과 할 때이 물질의 원자 및 분자와 충돌하여 파괴, 이온화, "뜨거운"(고 에너지) 및 극도로 반응성있는 입자의 형성으로 이어집니다. 분자 조각 : 이온 및 자유 라디칼.

생물학적 물체의 조직에서도 같은 일이 발생합니다. 동시에 인간의 생체 조직은 70%가 물이기 때문에 주로 이온화되는 것이 물 분자입니다. 이온 및 자유 라디칼의 물 분자 조각에서 매우 유해하고 반응성있는 과산화물 화합물이 형성되어 연속적인 생화학 반응의 전체 사슬을 시작하고 점차 세포막 (세포벽 및 기타 구조)을 파괴합니다.

일반적으로 생물학적 물체에 대한 방사선의 영향, 그리고 무엇보다도 인체에 미치는 영향은 세 가지 다른 부정적인 영향을 미칩니다.

첫 번째 - 이것은 신체의 유전(성) 세포에 대한 유전적 영향입니다. 그것은 그 자체로 나타날 수 있으며 자손에게만 나타납니다. 이것은 표준에서 다양한 편차 (다양한 정도의 기형, 치매 등)가있는 어린이의 탄생 또는 삶과 양립 할 수없는 편차가있는 완전히 생존 할 수없는 태아의 탄생입니다.

대체로 각 병원에 대한 그러한 어린이의 "공급자"는 원자력 발전소와 그 영향권입니다.

두번째 - 이것은 또한 유전적 영향이지만 체세포-체세포의 유전적 장치에 대한 것입니다. 그것은 다양한 (주로 암성) 질병의 형태로 특정인의 삶에서 나타납니다. 암 환자의 "공급자"는 또한 상당 부분 원자력 발전소와 그 영향을 받는 영역입니다.

제삼 그 효과는 신체적인 효과, 또는 오히려 면역 효과입니다. 이것은 세포막 및 기타 구조의 파괴로 인한 신체의 방어력, 면역 체계의 약화입니다. 그것은 방사선 노출과 전혀 관련이없는 것처럼 보이는 질병의 수와 심각도의 증가, 합병증, 기억력 약화, 지적 능력 등을 포함하여 다양한 질병의 형태로 나타납니다. 약화 된 면역은 암을 포함한 모든 질병의 발생을 유발합니다.

특히 눈에 보이는 모든 신체적 편차, 모든 질병에는 정신 능력, 기억력 및 지능의 약화가 동반된다는 점에 유의해야 합니다.

Krasnoyarsk Mining and Chemical Combine의 영향권에있는 인구의 현재 건강 상태에 대한 소급 분석 및 연구에 따르면 여기에서 어린이와 성인 모두에서 다양한 질병의 증가가 통제 지역보다 몇 배 더 큽니다. 전 세계 모든 원자력 시설의 영향 구역에 대해 유사한 그림이 일반적입니다.

모든 방사선으로부터 방사선에 대한 최선의 보호는 거리와 시간이라는 점을 항상 염두에 두어야 합니다.

- 방사선 영역에서 보내는 시간이 짧을수록 좋습니다.

방사선은 성별, 연령, 신체상태, 면역체계 등에 따라 사람에게 미치는 영향이 다르지만 특히 영유아, 어린이, 청소년에게 강합니다.

방사선(특히 낮은 배경)에 노출되면 잠복기(잠복기, 잠복기), 즉 눈에 보이는 효과가 나타나기 전의 지연 시간이 수년, 심지어 수십 년 동안 지속될 수 있습니다. (Ralph Grabe의 책 "The Petco Effect: Effects of Low Doses of Radiation on Humans, Animals, and Trees"에서 발췌)

Petko 효과: 방사선 위협의 새로운 차원?

1972년에 매니토바에 있는 캐나다 원자력 위원회의 Whiteshell 원자력 연구소의 Abram Petko는 (Ralph Grabe에 따르면) 노벨상을 받은 우연한 발견을 했습니다. 그는 장기 조사 중에 세포막이 x-선 연구에서와 같이 짧은 섬광에 의해 투여된 경우보다 상당히 낮은 총 선량에서 파열된다는 것을 발견했습니다.

따라서 26 rad/min의 강도로 조사하면 총 3500 rad의 조사량에서 130분 만에 세포막이 파괴되었습니다. 0.001 rad/min(26000배 미만)의 강도로 조사하면 0.7 rad이면 충분합니다(시간 약 700분). 즉, 동일한 효과에 대해 5000배 적은 용량으로 충분했습니다.

노출 기간이 길수록 필요한 총 선량이 낮아지는 것으로 결론지었습니다.

그것은 발견이었습니다. 만성 노출 동안의 소량은 다량의 단기(급성) 노출보다 결과 측면에서 더 위험한 것으로 밝혀졌습니다. 이 새로운 혁명적 발견은 방사선 조사가 세포핵에 미치는 유전적 영향과 극명한 대조를 이룹니다. 이러한 모든 연구에서 단기간 또는 장기간에 걸쳐 주어진 총 용량 간에 효과의 차이는 발견되지 않았습니다. 가장 작은 것에서 가장 큰 것까지 다양한 선량 강도의 전체 범위에 대해 1rad의 거의 일정한 작용이 관찰되었습니다. 오랫동안 유전 정보를 전달하는 DNA 분자는 방사선의 영향으로 세포의 핵에서 직접 파괴된다고 믿었습니다. 반면에 Petko는 세포막의 경우 다른 메커니즘이 작동하여 간접적인 파괴를 일으킨다는 사실을 발견했습니다.

어떻게 소량이 대량보다 더 위험할 수 있습니까?

세포에는 많은 물이 있습니다. 방사선의 작용으로 자유 라디칼, 과산화물 화합물과 같은 매우 독성이 강한 불안정한 형태의 산소가 발생합니다. 그들은 세포막과 반응하여 화학적 변형의 연쇄 반응, 즉 막 분자의 산화를 시작하여 그 결과 파괴됩니다. 즉, 방사선의 직접적인 영향이 아니라 결과입니다.

인용 부호

"소량의 장기 또는 만성 방사선 조사로 인한 심각한 손상: 세포 혈장의 자유 라디칼이 적을수록 손상을 일으키는 효과가 높아집니다. 이는 자유 라디칼이 일반 산소 분자 또는 다른 분자의 형성(재결합)으로 서로를 비활성화할 수 있기 때문입니다. 단위 시간당 주어진 부피의 방사선에 의해 생성되는 자유 라디칼이 적을수록(낮은 방사선 강도에서) 세포벽에 도달할 기회가 적습니다."

"대량의 단기 방사선 조사로 인한 손상이 적습니다. 주어진 부피에서 더 많은 자유 라디칼이 형성될수록(단위 시간당 높은 선량에서) 더 빨리 재결합하여 막에 도달하고 충돌하기 전에 비효율적이 됩니다."

또한 장기적인 효과가 있습니다. 세포막은 독성이 강한 자유 라디칼과 같은 음전하 분자를 끌어당기는 세포의 플라즈마에 전기장을 생성합니다. 컴퓨터 계산에 따르면 자유 라디칼의 농도가 높을수록 전기장에 의한 인력이 약해집니다. 따라서 라디칼의 농도가 높으면 적을 때보다 막에 도달하기 어렵다.

따라서 세포핵과 달리 세포막은 단기적이지만 강력한 선량(알파 방사선, 강렬한 X선 노출 등)으로 낮은 수준의 방사선 배경, 방사성 낙진, 원자력 발전소의 배출물에 의한 장기 또는 만성 작용보다 덜 심하게 손상됩니다(흡수 선량 단위당).

방사선 배경

전리 방사선 (IRS) 소스는 자연 (자연)과 인공 (인공, 인공)으로 나뉩니다.

자연방사선원은 다양한 종류의 우주방사선과 지각, 환경, 인체를 포함한 동식물에 함유된 천연방사성핵종을 포함한다.

UN에 따르면 평균적인 사람의 연간 평균 유효 등가 방사선량에 대한 다양한 IRS의 기여도는 다음과 같습니다. 천연 IRS의 비율은 2mSv(또는 82.61%)이고 기술 발생 비율은 0.421mSv(17.39%)입니다. 총 2.421mSv.

동시에 자연(자연) 조사는 "지상파"와 "우주" 조사로 구성됩니다. "지상파"의 비율은 1.675mSv(69.186%)이며 내부 노출 비율은 1.325mSv(54.729%), 외부 노출 비율은 0.35mSv(14.457%)입니다. 그리고 공간 점유율은 0.315mSv(13.011%)입니다. 모든 %는 총 2.421mSv에서 제공됩니다.

기술적 노출은 건강 검진 및 치료 중 노출(0.4mSv; 16.522%), 방사능 낙진(0.02mSv; 0.826%) 및 원자력 에너지(0.001mSv; 0.041%)로 구성됩니다.

소련 영토에서 외부 방사선의 자연적 배경은 매우 다양하지만 평균적으로 시간당 4.20mR(40.200mR/년)의 노출 선량률을 생성하는 것으로 여겨집니다. 천연 IR의 등가 선량도 40–200 mrem/year(0.05–0.2 µSv/hour; 0.4–2.0 mSv/year)이며 절대적으로 안전한 것으로 간주됩니다.

그러나이 모든 것은 평균, 평균 데이터입니다. 따라서 (설명 목적으로만) 여기에 좀 더 구체적인 사실과 수치가 있습니다.

따라서 제트기 승객은 4시간 비행 동안 평균 0.027mSv(2.7mrem)의 선량을 받게 됩니다. 항공기 객실의 우주 방사선 수준(또는 배경)은 비행 고도에 따라 시간당 200μR 이상에 도달하기 때문입니다. 해발 12,000m 고도에서 우주 방사선 수준은 5μSv/시간(500μR/시간)에 이릅니다. 해발 2000m 고도에 사는 사람들은 해수면에서 "우주" 배경이 0.03 μSv / 시간 (3 μR / 시간)이고 표시된 높이에서 0.1 μSv / 시간 (10 μR / 시간)이기 때문에 해수면에 사는 사람보다 3-4 배 더 많은 선량을받습니다 ( "지상파"방사선 제외). 적도에 사는 사람들은 북부 사람들보다 적은 양을 받습니다.

순전히 "지상파" 방사선의 그림도 다양합니다. 프랑스, 독일, 이탈리아, 일본, 미국 인구의 95%(UN 기준)는 연간 선량률이 0.3~0.6 mSv(배경 3~5~8~10 microR/h) 범위에 거주합니다. 인구의 3%는 평균 1 mSv(11-15 microR/h)를 받습니다. 1.5% - 1.4 mSv(18-20 microR/h) 이상. 그러나 "지상파"방사선 수준이 평균보다 600-800 배 높은 인구의 영주권이있는 토지 (리조트 포함)가 있습니다. 개별 그룹의 사람들은 외부 피폭의 연간 평균 선량보다 50배 더 ​​많은 "지상파" 방사선에 대한 외부 피폭에서만 연간 17mSv 이상을 받습니다. 방사선량이 175mSv/년(227μR/시간)에 도달하는 지역에 거주(임시 거주)하는 경우가 많습니다.

예를 들어 화강암 암석은 최대 30-40 microR/h 이상의 배경을 제공할 수 있습니다.

석탄 화력 발전소, 주 지역 발전소, 보일러 하우스 등에서 나오는 폐기물(슬래그, 재, 그을음, 석탄 먼지)은 방사능을 증가시켰습니다.

일부 건축 자재의 라듐 및 토륨 양 추정(여러 국가에서 수행됨)은 다음 그림을 제공합니다(Bq/kg).

보시다시피 일반 모래와 자갈은 10배 더 활동적이며 벽돌, 화강암, 재는 나무보다 수백 배 더 활동적입니다.

  • 나무 (핀란드) - 1.1
  • 모래와 자갈(독일) - 30
  • 벽돌(독일) - 126
  • 화강암(영국) - 170
  • 비산재(독일) - 341
  • 알루미나(스웨덴) - 500-1400
  • 규산칼슘 슬래그(미국) - 2140
  • 우라늄 농축 공장의 폐기물(미국) - 4625

사람의 내부 피폭은 외부 피폭보다 크며 평균적으로 사람이 자연 방사선원에서 받는 유효 등가 선량의 2/3입니다. 그것은 음식, 물, 공기와 함께 몸에 들어가는 방사성 핵종에 의해 생성됩니다.

여기에는 방사성 동위원소인 칼륨-40과 우라늄-238 및 토륨-232의 방사성 붕괴 계열의 핵종이 포함됩니다. 우선 납-210, 폴로늄-210, 그리고 가장 중요한 것은 라돈-222와 220입니다.

납과 폴로늄은 어패류와 순록 고기(지의류를 먹음으로써 얻음)에 농축되어 있습니다. 그러나 사람의 내부 피폭에 대한 주된 기여는 라돈에 의해 이루어집니다. 그것은 "지상" 방사선원의 3/4과 모든 자연 방사선의 약 절반을 차지합니다.

"라돈"선량의 주요 부분은 역설적이게도 사람은 폐쇄되고 통풍이 안되는 방에서받습니다. 온대 기후 지역에서는 이러한 방의 라돈 농도가 실외 공기보다 평균 8배 높습니다. 그러나 이것은 평균입니다. 그리고 방이 (예를 들어 단열 목적으로) 심하게 밀봉되고 거의 환기되지 않으면 일부 북부 국가에서 관찰되는 라돈 농도가 수십 배, 수백 배 더 높아질 수 있습니다. 라돈의 출처는 건물의 기초, 건축 자재(특히 화력 발전소, 보일러, 슬래그, 재, 폐석 및 일부 광산, 광산, 가공 공장 등의 폐기물을 사용하여 준비된 것), 물, 천연 가스, 토양입니다. 불활성 가스이기 때문에 모든 균열, 토양의 구멍, 지하실 (특히 겨울철), 벽, 먼지, 그을음, 석탄 화력 발전소의 재 등을 통해 실내로 쉽게 침투합니다.

일반적으로 "지상" 방사선원은 모든 자연원에서 발생하는 연간 유효 등가 선량의 약 5/6을 제공합니다.

이제 AI의 인공 소스에 관한 몇 가지 예입니다. 이미 나타난 바와 같이 총 선량에 대한 기여도는 UN 추정치에 따르면 0.421mSv(17.39%)이며, 건강 진단 및 치료 중 피폭에 대한 주요 점유율은 0.4mSv(또는 이 수치의 95%)입니다. 당연히 엑스레이 실 등을 방문한 적이없는 특정인의 경우 "약에서"복용에 대해 이야기 할 수 없습니다. 반면에 원자력 발전소 사고, 핵무기 실험 등의 결과로 사람이받는 선량은 어떤 건강 검진보다 수백, 수천 배 더 클 수 있습니다. 따라서 사고, 테스트 등에서 특정 그룹의 사람들에 대한 노출은 지구 ​​전체 인구에 대한 평균 형태로만 위의 수치에서 고려됩니다.

복사계 - IR의 자속 밀도와 방사성 핵종의 활동을 측정하도록 설계되었습니다.

분광계 - IR 입자의 에너지, 전하, 질량에 따른 방사선 분포 연구(즉, 모든 재료, IR 소스의 샘플 분석).

선량계 - 선량, 선량률 및 IR 강도를 측정합니다.

나열된 것 중에는 특정 기능을 결합한 범용 장치가 있습니다. 물질의 활동을 측정하는 장치(즉, 초당 분산 수), 알파, 베타 및 기타 방사선 등록 장치 등이 있습니다. 이들은 일반적으로 고정식 설치입니다.

감마 및 베타 방사선을 감지하고 그 수준을 추정할 수 있는 IRS를 검색, 감지, 배경 평가 등을 위해 설계된 특수 필드 또는 검색 장치가 있습니다(X선 측정기, 방사계 등).

주어진 장소에 방사선이 있는지 여부에 대한 질문에 대한 답을 얻기 위해 설계된 표시 장치가 있으며 종종 "더 적게"의 원칙에 따라 작동합니다.

그러나 불행하게도 선량계 등급에 속하는 장치, 즉 선량이나 선량률을 측정하도록 특별히 설계된 장치는 거의 생산되지 않습니다.

알파, 베타, 감마와 같은 다양한 유형의 방사선을 측정할 수 있는 범용 선량계는 훨씬 더 적습니다.

주요 국내 선량계는 이름에 "DRG"- "X 선 감마 선량계"라는 약어가 있으며 휴대 가능하거나 소형 (포켓) 일 수 있으며 X 선 및 감마선 선량률을 측정하도록 설계되었습니다. 따라서 도움을 받아 감지하고 감마선의 힘을 측정한다고해서 알파 및 베타 방사선이 이곳에 존재한다는 의미는 아닙니다. 반대로 X선과 감마선이 없다고 해서 알파 및 베타 방사체가 없다는 의미는 아닙니다.

소련 보건부는 1987년 9월 1일자 서신 번호 129-4/428-6에 의해 SRP-68-01 유형의 지질학적 탐사 검색 도구 및 이와 유사한 기타 제품을 피폭 선량률을 측정하기 위한 선량 측정 장치로 사용하는 것을 금지했습니다. 감마선 및 X선 방사선의 노출 선량률 크기를 측정하려면 DRG-3-01 유형(0.2; 03)의 선량계만 사용해야 합니다. DRG-05; DRG-01; DRG-01T 및 그 유사체.

그러나 어쨌든 어떤 장치를 사용하여 노출 선량의 강도 또는 크기를 측정하기 전에 지침을 연구하고 어떤 목적을 위한 것인지 알아내야 합니다. 선량 측정에 적합하지 않은 것으로 판명될 수 있습니다. 기기가 보정되는 단위에 항상 주의를 기울여야 합니다.

이러한 장치 외에도 전리 방사선원으로 직접 작업하는 사람의 개별 선량 제어를 위한 장치(장치, 카세트, 센서 등)도 있습니다.

베타 방사선과 알파 방사선이 발견된 후 환경과 상호 작용할 때 이러한 방사선을 평가하는 문제가 문제가 되었습니다. 이러한 방사선을 평가하기 위한 노출량은 부적합한 것으로 나타났습니다. 왜냐하면 이들로부터의 이온화 정도가 공기, 다양한 조사 물질 및 생물학적 조직에서 다른 것으로 판명되었기 때문입니다. 따라서 흡수선량이라는 보편적 특성이 제안되었습니다.

흡수 선량 - 모든 물질의 단위 질량 m당 계산된 모든 종류의 이온화 방사선에 의해 물질로 전달된 에너지 E의 양.

즉, 흡수선량(D)은 기본 체적에서 전리 방사선에 의해 물질에 전달된 에너지 dE와 이 체적에서 물질의 질량 dm의 비율입니다.

1 J/kg = 1 회색. 오프 시스템 단위는 rad(방사선 흡착 선량)입니다. 1 그레이 = 100 라드.

mGy, µGy, mrad, µrad 등과 같은 분수 단위를 사용할 수도 있습니다.

메모. RD50-454-84에 따르면 "rad" 단위의 사용은 권장되지 않습니다. 그러나 실제로는 이 보정이 있는 장치가 있으며 여전히 사용됩니다.

흡수선량의 정의에는 일정 부피의 물질에 전달되는 평균 에너지의 개념이 포함됩니다. 사실은 방사선의 통계적 특성과 방사선과 물질의 상호 작용의 확률적 특성으로 인해 물질로 전달되는 에너지 값이 변동될 수 있다는 것입니다. 측정 중에 그 값을 미리 예측하는 것은 불가능합니다. 그러나 일련의 측정 후에 이 값의 평균값을 얻을 수 있습니다.

장기 또는 생물학적 조직의 선량(D,r)은 인체의 특정 장기 또는 조직의 평균 흡수 선량입니다.

D T = E T /m T ,(4)

여기서 E T는 이온화 방사선에 의해 조직이나 기관에 전달된 총 에너지입니다. m T는 장기 또는 조직의 질량입니다.

물질에 방사선을 조사하면 흡수선량이 증가합니다. 선량 슬루율은 흡수 선량률을 특징으로 합니다.

이온화 방사선의 흡수선량률은 시간 간격 dt에 대한 흡수 방사선량 dD의 증분과 이 간격의 비율입니다.

선량률 단위: rad/s, Gy/s, rad/h, Gy/h 등

경우에 따라 흡수선량률은 짧은 시간 간격 동안 일정한 값으로 간주되거나 상당한 시간 간격 동안 기하급수적으로 변하는 것으로 간주할 수 있습니다. 그러면 다음과 같이 가정할 수 있습니다.

Kerma - 번역에서 영어 단어의 약어는 "재료의 약화 운동 에너지"를 의미합니다. 이 특성은 간접 이온화 방사선이 환경에 미치는 영향을 평가하는 데 사용됩니다. Kerma는 기본 체적에서 AI에 의해 간접적으로 형성된 모든 하전 입자의 초기 운동 에너지 dE k의 합과 이 체적에서 물질의 질량 dm의 비율입니다.

K = dEk /dm. (7)

SI 및 오프 시스템의 측정 단위: 각각 Gray 및 rad.

Kerma는 방사선장, 특히 에너지 플럭스 밀도를 보다 완전하게 고려하기 위해 도입되었으며 간접 전리 방사선이 매질에 미치는 영향을 평가하는 데 사용됩니다.

선량당량

인간의 생물학적 조직에 동일한 에너지(즉, 동일한 선량을 받는 경우)를 조사하지만 다른 유형의 광선을 조사하면 건강에 미치는 영향이 달라진다는 것이 입증되었습니다. 예를 들어 알파 입자에 노출되면 인체는 베타 입자나 감마선에 노출될 때보다 암에 걸릴 가능성이 훨씬 더 높습니다. 따라서 생물학적 조직의 경우 등가 용량이라는 특성이 도입되었습니다.

등가선량(HTR)은 주어진 유형의 방사선 R의 해당 방사선 품질 계수 WR을 곱한 장기 또는 조직의 흡수 선량입니다.

낮은 선량(인체 전체에 대한 최대 허용 선량의 5를 초과하지 않는 선량), 즉 250mSv/년으로 생물학적 조직을 조사한 결과를 평가하기 위해 도입되었습니다. 고용량 노출의 영향을 평가하는 데 사용할 수 없습니다.

등가 용량은 다음과 같습니다.

H T. R = DT . R W R ,(8)

여기서 DT . R은 방사선 R에 의한 생물학적 조직의 흡수 선량입니다. WR - 방사선 R(알파 입자, 베타 입자, 감마 양자 등)의 가중 계수(품질 계수)는 생물학적 영향을 유도하는 다양한 유형의 방사선의 상대적 효과를 고려합니다(표 1). 이 요소는 많은 요소, 특히 선형 에너지 전달의 크기, 이온화 ​​입자의 트랙을 따른 이온화 밀도 등에 따라 달라집니다.

공식 (8)은 개별 장기 및 조직의 외부 및 내부 방사선량 또는 전체 인체의 균일한 노출량을 평가하는 데 유효합니다.

다른 가중 계수로 동시에 다른 유형의 방사선에 노출될 때 등가선량은 이러한 모든 유형의 방사선 R에 대한 등가선량의 합으로 결정됩니다.

H T = Σ H T . R(9)

동일한 흡수선량에서 생물학적 효과는 이온화 방사선의 유형과 방사선 플럭스 밀도에 따라 달라진다는 것이 확립되었습니다.

메모. 공식 (8)을 사용할 때 평균 품질 계수는 표준 구성의 주어진 부피의 생물학적 조직에서 취합니다: 10.1% 수소, 11.1% 탄소, 2.6% 질소, 76.2% 산소.

등가선량의 SI 단위는 시버트(Sv)입니다.

시버트는 200keV의 광자 에너지를 갖는 예시적인 X-선 방사선의 1Gy의 흡수된 선량과 동일한 생물학적 효과를 생성하는 생물학적 조직에서 임의의 성질의 방사선의 등가 선량의 단위이며, 분수 단위(μSv, mSv)도 사용됩니다. 시스템 외부 장치인 rem(라드의 생물학적 등가물)도 있으며 점차 사용이 중단되고 있습니다.

1Sv = 100렘.

mrem, mkrem과 같은 분수 단위도 사용됩니다.

표 1. 방사선 품질 계수

방사선의 종류와 에너지 범위

품질 요인 WE

모든 에너지의 광자

모든 에너지의 전자

에너지가 있는 중성자:

10keV에서 100keV까지

> 100keV 최대 2Msv

> 2MeV ~ 20MeV

반동 양성자를 제외한 2MeV 이상의 에너지를 가진 양성자

알파 입자, 핵분열 조각, 무거운 핵

메모. 모든 값은 신체에 입사하는 방사선을 나타내며 내부 피폭의 경우 핵 변환 중에 방출됩니다.

메모. 계수 WR은 방사선의 전체 선형 에너지 전달(LET)에 대한 낮은 선량 노출의 생물학적 부작용의 의존성을 고려합니다. 표 2는 LET에 대한 품질 가중 계수 WR의 의존성을 보여줍니다.

표 2. LET에 대한 품질 계수 WR의 의존성

등가 선량률은 시간 dt 동안의 등가 선량 dH 증분 대 이 시간 간격의 비율입니다.

등가선량률 단위 mSv/s, µSv/s, rem/s, mrem/s 등

살아있는 유기체에 대한 방사선의 영향은 다음과 같은 특징이 있습니다. 방사선량.

전리 방사선의 노출 선량 X - 일정 시간 동안 공기 1cm 3의 방사선으로 인해 형성된 총 전하 t.

에서 측정 펜던트~에 킬로그램 (C/kg), 오프 시스템 장치 - 엑스레이 (아르 자형).

1의 용량으로 아르 자형 1에서 cm3정상적인 조건에서는 2.08이 형성됩니다. 10 9 쌍의 이온, 이는 2.58에 해당합니다. 10-4 C/kg. 동시에 1에서 cm3이온화로 인한 공기는 1.1에 해당하는 에너지를 흡수합니다. 10-8 제이, 즉. 8.5 mJ/kg.

방사선의 흡수 선량 Dp는 조사된 물질의 질량 Mp에 대한 흡수 에너지 Wp의 비율과 같은 물리량입니다. 흡수 선량의 값은 식을 사용하여 결정됩니다.

Dp \u003d Wp / Mp.

SI 시스템에서 흡수선량의 단위는 Gray이다. 이 단위는 영국 물리학자 A. Gray의 이름을 따서 명명되었습니다. 이 선량은 체중이 1인 신체가 받습니다. 킬로그램, 1에서 에너지를 흡수하면 제이.

1980년까지는 흡수선량의 단위로 라드와 뢴트겐을 사용하였다. 이들은 비 체계적 단위입니다.

다행 - 영어에서. 흡수된 방사선량.

1 기쁜= 10 -2 j/kg = 10 -2 Gr.

1 그레이(Gy) \u003d 100 rad » 110 R(감마선의 경우).

현재 "X-선"이라는 단위가 자주 사용됩니다. 아마도 그것은 전통에 대한 찬사 일 것입니다. 정의에 따라 1의 복용량 아르 자형 1에서 그러한 방사선에 해당합니다. cm3 n.o.의 공기 ( 피 0=760 mm. RT. 성, T = 273 에게) 특정 수의 이온 쌍이 형성되어 (N » 2.1 10 9) 총 전하가 3.3 10 -10 Cl. 이 정의의 의미는 분명합니다. 방전 전류와 시간을 알면 총 이온화 전하와 조사 결과 발생한 이온 쌍의 수를 실험적으로 결정할 수 있습니다.

N 이온 \u003d 총 Q /e.

동일한 조건(n.c.)에 대해 흡수선량의 값을 찾습니다.

Dp \u003d Wp / Mp= 112.5 10 -10 / 0.128 10 -5 = 8.7 10 -3 j/kg.

따라서 1뢴트겐 선량은 8.7 10 -3의 흡수 선량에 해당합니다. j/kg또는 8.7 10 mGy.

1P \u003d 8.7 10 -3J / kg \u003d 8.7 mGy.


1R의 선량은 1시간 동안 광원에서 1m 떨어진 곳에서 1g의 라듐에서 방출되는 광선에 의해 생성됩니다.

흡수 선량률 D I P는 단위 시간당 신체의 단위 질량이 흡수하는 에너지의 양을 특성화하는 물리량입니다.

D 1p \u003d D P / t \u003d W P / M Pp t.

배경 방사선의 값은 일반적으로 마이크로뢴트겐/시간 단위로 보고됩니다(예: 15). 마이크로뢴트겐/시간. 이 값은 흡수선량률의 차원을 가지지만 SI 단위로 표현되지 않는다.

등가 선량 H 당량 - 살아있는 유기체의 흡수 선량을 특징 짓는 값. 이것은 신체 조직을 손상시키는 이러한 유형의 방사선의 능력을 반영하는 계수를 곱한 흡수 선량과 같습니다.

H 등가 = KK × DP,

여기서 KK는 생물학적 조직의 주어진 체적 요소에서 이온화 방사선의 평균 품질 계수입니다(표 22.1).

표 22.1.e.

동등한 복용량 본사다른 사람과 다른 조건에서 동일한 조직(뼈, 근육, 뇌 등)이 다른 에너지를 흡수하지만 살아있는 유기체에 의한 흡수 선량의 평균값을 특징으로 합니다.

SI 체계에서 선량당량의 단위는 시버트(1 Sv), 스웨덴 과학자-방사선 학자 R. Sievert의 이름을 따서 명명되었습니다. 실제로 등가 선량의 비전신 단위인 rem(뢴트겐의 생물학적 등가물)이 자주 사용됩니다.

1 = 0,01 j/kg.

실제로는 준다수 단위가 사용됩니다: 밀리렘(1 브레 = 10 -3 ); 마이크로렘(1 마이크로렘= 10 -6 렘); 나노렘(1 번호 = 10 -9 ).

개념에 대한 또 다른 정의가 있습니다. .

Rem은 모든 유형의 전리 방사선에 노출되어 200keV의 에너지로 1rad의 X선 또는 g선의 흡수 선량과 동일한 생물학적 효과를 유발할 때 살아있는 유기체가 흡수하는 에너지의 양입니다.

명명된 단위 간의 비율(1 Sv, 1 렘, 1 아르 자형) 이다:

1 Sv = 100 » 110 아르 자형(감마선의 경우).

점원에서 멀어지면 선량은 거리의 제곱에 반비례하여 감소합니다(~1/r2).

흡수선량

D p \u003d D 1 층 t 영역 / r 2. [D 1e티] = 1 아르 자형· 1m 2 / 시간,

어디 D1 et - 포인트 소스의 힘; t 영역 - 노출 시간, h; r - 소스로부터의 거리, m.

포인트 방사체의 활동과 선량률은 다음과 같은 관계로 관련됩니다.

아르 자형 = 킬로그램 ,

어디 킬로그램- 이온화 상수, 아르 자형- 방사선원으로부터의 거리, - 보호 스크린의 두께, - 스크린 재료의 방사선 흡수 계수.

이온화 상수 킬로그램스크린의 흡수 계수는 방사선의 종류와 에너지에 따라 복잡하게 달라집니다. 에너지가 약 1인 감마선의 경우 MeV많은 재료(물, 알루미늄, 철, 구리, 납, 콘크리트, 벽돌)의 재료 밀도에 대한 흡수 계수의 비율은 7에 가깝습니다. 10-3 ㎡/kg.

자연 방사선 배경(우주선; 환경과 인체의 방사능)은 1인당 연간 약 Gy의 방사선량입니다. 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiation Protection)는 방사선 작업을 하는 사람에게 연간 최대 허용 선량을 0.05 Gy로 설정했습니다. 짧은 시간에 받는 3-10Gy의 방사선량은 치명적입니다.

모든 방사선원(방사성 동위원소, 원자로 등)을 사용하여 작업할 때는 방사선 구역에 들어갈 수 있는 모든 사람의 방사선 방호 조치를 취하는 것이 필요합니다.

가장 간단한 보호 방법은 충분히 먼 거리에서 방사선원으로부터 사람을 제거하는 것입니다. 공기의 흡수를 고려하지 않더라도 방사선의 강도는 소스로부터의 거리의 제곱에 비례하여 감소합니다. 따라서 방사성 제제가 포함된 앰플은 손으로 복용해서는 안 됩니다. 손잡이가 긴 특수 집게를 사용해야 합니다.

충분히 먼 거리에서 방사선원으로부터 멀어지는 것이 불가능한 경우에는 방사선으로부터 보호하기 위해 흡수 재료로 만든 장벽이 사용됩니다.

높은 침투력으로 인해 g-ray 및 중성자에 대한 가장 어려운 보호. g선을 가장 잘 흡수하는 물질은 납입니다. 느린 중성자는 붕소와 카드뮴에 잘 흡수됩니다. 고속 중성자는 흑연으로 사전 조절됩니다.

15세의 폰 마이크로뢴트겐/시간선량률 36.2 10 –12에 해당 Gy/초(또는 4.16 10 -9 R/s). 이러한 선량률로 조직 이온화가 공기 이온화와 같은 방식으로 발생한다면 1년 안에 사람은 1.1에 해당하는 방사선량을 받게 됩니다. mGy(또는 0.13 아르 자형). 이 방사선량은 매우 미미하여 인체에 무해합니다. 그러나 우리는 주거용 및 산업용 건물 건설에 사용되는 건축 자재에 방사선이 축적될 수 있음을 염두에 두어야 합니다. 구조 재료의 방사선 영향은 외부 공기의 배경보다 더 클 수 있습니다.

총 등가선량을 알면 개별 장기의 등가 흡수선량( H org, i \u003d K pp × D 등가) 방사선 손상의 가능성을 평가합니다. 동시에 의학에서 방사선 요법을 사용할 때 주어진 장기 (예 : 폐)에 대한 등가 흡수 선량이 허용 선량을 초과하지 않도록 방사선원의 힘과 노출 시간의 값을 알고 설정하는 것이 매우 중요합니다.

방사선은 살아있는 유기체에 영향을 미치는 요인으로 어떤 식으로도 인식되지 않습니다. 사람들조차도 방사선 배경의 존재를 감지하는 특이한 수용체를 가지고 있지 않습니다. 전문가들은 방사선이 인간의 건강과 삶에 미치는 영향을 주의 깊게 연구했습니다. 지표를 기록할 수 있는 도구도 만들어졌습니다. 노출 선량은 한 해 동안 사람이 노출된 영향으로 방사선 수준을 나타냅니다.

방사선 측정은 어떻게 하나요?

World Wide Web에서 방사능에 관한 많은 문헌을 찾을 수 있습니다. 거의 모든 출처에는 노출 기준과 그 초과의 결과에 대한 수치 지표가 있습니다. 이해할 수 없는 측정 단위를 이해하는 것은 즉시 가능하지 않습니다. 인구에 대한 최대 허용 노출량을 특징 짓는 풍부한 정보는 지식이 풍부한 사람조차도 쉽게 혼동시킬 수 있습니다. 최소한의 이해하기 쉬운 볼륨으로 개념을 고려하십시오.

퀴리, 라드, 그레이, 베크렐, 렘과 같은 수량 목록은 매우 인상적입니다. 이들은 방사선 량의 주요 특성 일뿐입니다. 왜 그렇게 많은가요? 그들은 의학 및 환경 보호의 특정 영역에 사용됩니다. 어떤 물질에 대한 방사선 노출 단위에 대해 흡수 선량은 1 J / kg과 같은 1 그레이 (Gy)입니다.

살아있는 유기체에 대한 방사선에 노출되면 단위 질량당 신체 조직에 흡수되는 선량에 손상 계수를 곱한 것과 같습니다. 상수는 각 본문에 할당됩니다. 계산 결과 새로운 측정 단위 인 시버트 (Sv)로 숫자를 얻습니다.

특정 기관의 조직에 대한 수신된 방사선의 영향에 대해 이미 얻은 데이터를 기반으로 유효 등가 방사선 선량이 결정됩니다. 이 지표는 시버트 단위의 이전 숫자에 방사능 방사선에 대한 조직의 다양한 민감도를 고려한 계수를 곱하여 계산됩니다. 그 값을 통해 신체의 생물학적 반응을 고려하여 흡수된 에너지의 양을 추정할 수 있습니다.

허용되는 방사선량은 얼마이며 언제 나타났습니까?

방사선 안전 전문가는 노출이 인체 건강에 미치는 영향에 대한 데이터를 기반으로 인체에 해를 끼치지 않고 흡수할 수 있는 최대 허용 에너지 값을 개발했습니다. 최대 허용 용량(MPD)은 단일 또는 장기 노출에 대해 표시됩니다. 동시에 배경방사선에 피폭되는 사람의 특성을 고려합니다.

  • A - 전리 방사선원으로 작업하는 사람. 임무를 수행하는 과정에서 방사선에 노출됩니다.
  • B - 특정 구역의 인구, 방사선 수신과 관련이없는 근로자.
  • B는 국가의 인구입니다.

직원 사이에는 두 그룹이 구분됩니다: 제어 구역의 직원(방사선량이 연간 SDA의 0.3을 초과함) 및 해당 구역 외부의 직원(SDA의 0.3을 초과하지 않음). 선량 한도 내에서 4 가지 유형의 중요한 장기, 즉 전리 방사선으로 인해 조직에서 가장 많은 파괴가 관찰되는 장기가 구별됩니다. 중요한 기관뿐만 아니라 인구와 근로자 사이에 나열된 사람 범주를 고려하여 교통 규칙을 설정합니다.

노출 한계는 1928년에 처음 나타났습니다. 배경 방사선의 연간 흡수 값은 600밀리시버트(mSv)였습니다. 의료 종사자-방사선 전문의를 위해 설립되었습니다. 전리 방사선이 삶의 기간과 질에 미치는 영향에 대한 연구로 교통 규칙이 더욱 엄격해졌습니다. 이미 1956년에 이 기준은 50밀리시버트로 떨어졌고 1996년 국제방사선방호위원회는 이를 20mSv로 낮췄습니다. 교통 규칙을 설정할 때 이온화 에너지의 자연 흡수가 고려되지 않는다는 점은 주목할 가치가 있습니다.

자연 방사선

방사성 원소와 그 방사선과의 만남을 피하는 것이 여전히 가능하다면 자연 배경에서 숨을 곳이 없습니다. 각 지역의 자연 노출에는 개별 지표가 있습니다. 그것은 항상 거기에 있었고 수년에 걸쳐 어디에서나 사라지지 않고 축적됩니다.

자연 방사선의 수준은 다음과 같은 몇 가지 요인에 따라 달라집니다.

  • 고도 표시기(낮을수록 배경이 적고 그 반대)
  • 토양, 물, 암석의 구조;
  • 인공적인 원인(생산, 원자력 발전소).

사람은 건강 검진 중에 음식, 토양, 태양으로부터의 방사선을 통해 방사선을 받습니다. 산업 기업, 원자력 발전소, 시험장 및 발사 비행장은 추가 노출원이 됩니다.

전문가들은 시간당 0.2μSv를 초과하지 않는 가장 허용 가능한 노출을 고려합니다. 그리고 방사선 규범의 상한선은 시간당 0.5μSv로 결정됩니다. 일정 시간 동안 이온화된 물질에 지속적으로 노출되면 인체에 허용되는 방사선량이 10µSv/h로 증가합니다.

의사들에 따르면 사람은 일생 동안 100-700밀리시버트 이하의 방사선을 받을 수 있습니다. 사실 산간 지역에 사는 사람들은 다소 큰 규모로 방사선에 노출됩니다. 연간 이온화 에너지의 평균 흡수량은 약 2-3밀리시버트입니다.

방사선은 세포에 정확히 어떤 영향을 미칩니 까?

많은 화합물이 방사선의 성질을 가지고 있습니다. 많은 양의 에너지를 방출하는 원자핵의 활성 핵분열이 있습니다. 이 힘은 문자 그대로 물질 세포의 원자에서 전자를 끌어낼 수 있습니다. 프로세스 자체를 이온화라고 합니다. 이러한 과정을 거친 원자는 성질을 변화시켜 물질의 전체 구조를 변화시킨다. 원자 뒤에는 분자가 변하고 분자 뒤에는 살아있는 조직의 일반적인 특성이 변합니다. 방사선량이 증가하면 변질된 세포의 수도 증가하여 더 많은 전지구적 변화를 초래합니다. 이와 관련하여 인간에게 허용되는 방사선 량이 계산되었습니다. 사실 살아있는 세포의 변화는 DNA 분자에도 영향을 미칩니다. 면역 체계는 적극적으로 조직을 복구하고 손상된 DNA를 "복구"할 수도 있습니다. 그러나 신체의 방어력이 크게 노출되거나 위반되는 경우 질병이 발생합니다.

일반적인 방사선 흡수로 세포 수준에서 발생하는 질병 발병 확률을 정확하게 예측하기는 어렵습니다. 유효 방사선 량 (산업 종사자의 경우 연간 약 20mSv)이 권장 값을 수백 배 초과하면 전반적인 건강 상태가 크게 저하됩니다. 면역 체계가 실패하여 다양한 질병이 발생합니다.

원자력 발전소 사고나 원자폭탄 폭발로 인해 받을 수 있는 막대한 선량의 방사선이 항상 생명과 양립할 수 있는 것은 아닙니다. 변경된 세포의 영향을받는 조직은 대량으로 죽고 회복 할 시간이 없어 중요한 기능을 침해합니다. 조직의 일부가 보존되면 환자는 회복할 기회를 갖게 됩니다.

허용 방사선량 지표

방사선 안전 규범에 따라 연간 전리 방사선의 최대 허용 값이 설정되었습니다. 표에 주어진 지표를 고려해 봅시다.

표에서 알 수 있듯이 위험 산업 및 원자력 발전소 근로자의 연간 허용 노출 선량은 위생 보호 구역 인구에 대해 도출된 지표와 매우 다릅니다. 문제는 허용 가능한 이온화 방사선의 장기간 흡수로 인해 신체가 건강을 손상시키지 않고 적시에 세포 복원에 대처한다는 것입니다.

인체 노출의 단일 용량

방사선 배경이 크게 증가하면 장기가 오작동하거나 실패하기 시작하는 것과 관련하여 조직에 더 심각한 손상이 발생합니다. 엄청난 양의 이온화 에너지를 받았을 때만 발생합니다. 권장 복용량을 약간 초과하면 치료할 수 있는 질병이 발생할 수 있습니다.

과도한 방사선량과 결과

단일 선량(mSv)

몸에 무슨 일이

건강 상태에 변화가 없습니다.

총 림프구 수가 감소합니다(면역력 감소).

림프구의 현저한 감소, 쇠약의 징후, 메스꺼움, 구토

사례의 5%에서 치명적인 결과, 대부분 소위 방사선 숙취가 있습니다(징후는 알코올 숙취와 유사함).

혈액 변화, 일시적 남성 불임, 노출 30일 이내에 50% 사망률

치료할 수 없는 치사량의 방사선

혼수상태 발생, 5~30분 이내 사망

광선에 의한 즉사

많은 양의 방사선을 한 번 받으면 신체 상태에 부정적인 영향을 미칩니다. 세포는 빠르게 파괴되어 회복할 시간이 없습니다. 충격이 강할수록 더 많은 병변이 나타납니다.

방사선 병의 발병 : 원인

방사선 질병은 SDA를 초과하는 방사능 방사선의 영향으로 인해 발생하는 신체의 일반적인 상태입니다. 병변은 모든 시스템에서 관찰됩니다. 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection)에 따르면 방사선 질병 선량은 한 번에 500mSv에서 시작하거나 연간 150mSv 이상입니다.

높은 강도(한 번에 500mSv 이상)의 손상 효과는 원자 무기 사용, 테스트, 인공 재해 발생, 종양, 류마티스 질환 및 혈액 질환 치료에 집중적인 조사 절차의 결과로 발생합니다.

만성 방사선 질병의 발병은 방사선 치료 및 진단 부서의 의료 종사자뿐만 아니라 종종 방사성 핵종 및 X-레이 연구를 받는 환자에게 적용됩니다.

방사선량에 따른 방사선 질병의 분류

이 질병은 환자가 받은 이온화 방사선의 선량과 이것이 발생한 기간에 따라 특징지어집니다. 단일 노출은 급성 상태로 이어지고 지속적으로 반복되지만 덜 광범위하게 만성 과정으로 이어집니다.

받은 단일 피폭에 따라 방사선 질병의 주요 형태를 고려하십시오.

  • 방사선 손상(1 Sv 미만) - 가역적 변화가 발생합니다.
  • 골수 형태(1~6Sv) - 받은 선량에 따라 4도가 있습니다. 이 진단으로 인한 사망률은 50% 이상입니다. 적혈구 골수 세포가 영향을 받습니다. 이식을 통해 상태를 개선할 수 있습니다. 회복 기간이 길다;
  • 위장관 (10-20 Sv)은 심각한 상태, 패혈증, 위장관 출혈이 특징입니다.
  • 혈관 (20-80 Sv) - 혈역학 장애 및 신체의 심각한 중독이 관찰됩니다.
  • 대뇌(80 Sv) - 뇌부종으로 인해 1-3일 이내에 사망.

골수 형태의 환자는 회복 및 재활의 기회가 있습니다(경우의 절반). 더 심각한 상태는 치료할 수 없습니다. 사망은 수일 또는 수주 내에 발생합니다.

급성 방사선 질병의 과정

높은 방사선량을 받은 후 방사선량이 1-6Sv에 도달하면 급성 방사선 질병이 발생합니다. 의사는 서로 이어지는 상태를 4단계로 나눕니다.

  1. 1차 반응성. 조사 후 처음 몇 시간 동안 발생합니다. 그것은 약점, 저혈압, 메스꺼움 및 구토가 특징입니다. 10 Sv 이상에 노출되면 즉시 3단계로 넘어갑니다.
  2. 잠복기. 조사 순간부터 3 ~ 4 일 후 최대 1 개월이 지나면 상태가 좋아집니다.
  3. 확대 증상. 전염성, 빈혈, 장, 출혈성 증후군이 동반됩니다. 심각한 상태.
  4. 회복.

급성 상태는 임상 사진의 특성에 따라 치료됩니다. 일반적으로 방사성 물질을 중화시키는 약제를 도입하여 처방한다. 필요시 수혈, 골수이식을 시행합니다.

급성 방사선 질환의 첫 12주 동안 간신히 살아남은 환자는 일반적으로 좋은 예후를 보입니다. 그러나 완전한 회복에도 불구하고 그러한 사람들은 암 발병 위험이 증가하고 유전 적 이상이있는 자손이 태어납니다.

만성 방사선 질환

더 적은 양의 방사능 방사선에 지속적으로 노출되지만 연간 총 150mSv를 초과하면(자연 배경은 제외) 만성 형태의 방사선 질병이 시작됩니다. 개발은 형성, 복원, 결과의 세 단계를 거칩니다.

첫 번째 단계는 몇 년에 걸쳐 진행됩니다(최대 3년). 상태의 중증도는 경증에서 중증까지 정의할 수 있습니다. 방사성 방사선을 받은 장소에서 환자를 격리하면 3년 이내에 회복 단계가 시작됩니다. 그 후 완전한 회복이 가능하거나 반대로 빠른 사망으로 질병이 진행됩니다.

이온화된 방사선은 신체의 세포를 즉시 파괴하고 무력화시킬 수 있습니다. 그렇기 때문에 방사선 최대 선량을 준수하는 것이 원자력 발전소 및 시험장 근처의 위험한 생산 및 생활에서 작업하는 데 중요한 기준입니다.

의학에서 방사선학적 유형의 검사는 여전히 주도적인 역할을 합니다. 때로는 데이터 없이는 확인하거나 올바른 진단을 내리는 것이 불가능합니다. 매년 기술과 X-ray 기술이 개선되고 복잡해지고 안전해지고 있지만 그럼에도 불구하고 방사선으로 인한 피해는 여전히 남아 있습니다. 진단 노출의 부정적인 영향을 최소화하는 것은 방사선과의 우선 과제입니다.

우리의 임무는 모든 사람이 접근할 수 있는 수준에서 기존의 방사선량, 측정 단위 및 정확도를 이해하는 것입니다. 또한 이러한 유형의 의학적 진단이 유발할 수 있는 가능한 건강 문제의 현실에 대해 살펴보겠습니다.

읽기를 권장합니다.

엑스레이 방사선이란

X선 방사선은 자외선과 감마선 사이의 파장을 가진 전자기파의 흐름입니다. 각 유형의 파동은 인체에 고유한 영향을 미칩니다.

본질적으로 X선은 이온화됩니다. 높은 침투력을 가지고 있습니다. 그 에너지는 인간에게 위험합니다. 방사선의 유해성이 높을수록 받는 선량이 커집니다.

인체의 엑스레이 노출 위험에 대해

인체의 조직을 통과하는 X선은 이를 이온화하여 분자, 원자의 구조를 간단히 "충전"합니다. 받은 방사선의 결과는 사람 자신의 질병(신체 합병증) 또는 그의 자손(유전 질환)의 형태로 나타날 수 있습니다.

각각의 장기와 조직은 방사선의 영향을 다르게 받습니다. 따라서 그림에서 볼 수 있는 방사선 위험 계수가 생성되었습니다. 계수 값이 높을수록 방사선 작용에 대한 조직의 감수성이 높아져 합병증의 위험이 높아집니다.

조혈 기관인 적골수는 방사선에 가장 많이 노출됩니다.

방사선 조사에 대한 반응으로 나타나는 가장 흔한 합병증은 혈액 병리입니다.

사람은 다음을 가지고 있습니다.

  • 약간의 노출 후 혈액 조성의 가역적 변화;
  • 백혈병 - 백혈구 수의 감소와 구조의 변화로 인해 신체 활동의 오작동, 취약성 및 면역 저하로 이어집니다.
  • 혈소판 감소증 - 혈소판 함량 감소, 응고를 담당하는 혈액 세포. 이 병리학적 과정은 출혈을 일으킬 수 있습니다. 혈관벽 손상으로 상태가 악화됩니다.
  • 강력한 양의 방사선에 노출되어 혈액 구성의 용혈성 돌이킬 수없는 변화 (적혈구 및 헤모글로빈 분해);
  • 적혈구 감소증 - 조직에서 저산소증 (산소 결핍) 과정을 일으키는 적혈구 (적혈구)의 함량 감소.

친구병리학자그리고:

  • 악성 질병의 발달;
  • 조기 노화;
  • 백내장의 발달로 눈의 수정체 손상.

중요한: X선 방사선은 노출의 강도와 지속시간에 따라 위험해집니다. 의료기기는 짧은 시간의 저에너지 조사를 사용하므로 사용 시 여러 번 검사를 받아도 비교적 무해한 것으로 간주됩니다.

기존 방사선 촬영 중 환자가 받는 단일 노출은 향후 악성 과정이 발생할 위험을 약 0.001% 증가시킵니다.

메모: 방사성 물질의 영향과 달리 방사선의 유해한 영향은 장치를 끄면 즉시 멈춥니다.

광선은 축적되어 방사성 물질을 형성할 수 없으며, 그러면 독립적인 방사선원이 됩니다. 따라서 엑스레이 촬영 후 신체에서 방사선을 "제거"하기 위한 조치를 취해서는 안 됩니다.

수신된 방사선량은 어떤 단위로 측정됩니까?

의학 및 방사선과에서 멀리 떨어진 사람이 풍부한 특정 용어, 복용량 및 측정 단위를 이해하는 것은 어렵습니다. 정보를 명확하게 최소한으로 가져 오도록 노력합시다.

그렇다면 측정된 X선 방사선의 선량은 얼마입니까? 많은 방사선 측정 단위가 있습니다. 우리는 모든 것을 자세히 분석하지 않을 것입니다. 베크렐, 퀴리, 라드, 그레이, 렘 - 주요 방사선량 목록입니다. 그들은 다양한 측정 시스템과 방사선 분야에서 사용됩니다. X 선 진단에서 실질적으로 중요한 부분에만 집중합시다.

우리는 엑스레이와 시버트에 더 관심을 가질 것입니다.

X선 기계에서 방출되는 투과 방사선 수준의 특성은 "뢴트겐"(R)이라는 단위로 측정됩니다.

사람에 대한 방사선의 영향을 평가하기 위해 개념이 도입되었습니다. 등가 흡수 선량(EPD). EPD 외에도 다른 유형의 복용량이 있습니다. 모두 표에 나와 있습니다.

등가흡수선량(그림-Effective Equivalent Dose)은 인체가 흡수하는 에너지의 정량적 값으로 방사선에 대한 인체조직의 생물학적 반응을 고려한 값이다. 시버트(Sv) 단위로 측정됩니다.

1시버트는 대략 100뢴트겐과 비슷합니다.

자연 배경 방사선과 의료용 X-선 장비가 제공하는 선량은 이 값보다 훨씬 낮으므로 천분의 일(밀리) 또는 백만분의 일(마이크로) 시버트 및 뢴트겐 값을 사용하여 측정합니다.

숫자로 보면 다음과 같습니다.

  • 1시버트(Sv) = 1000밀리시버트(mSv) = 1000000마이크로시버트(µSv)
  • 1뢴트겐(R) \u003d 1000밀리뢴트겐(mR) \u003d 1000000밀리뢴트겐(mR)

단위 시간(시, 분, 초)당 받는 방사선의 양적 부분을 추정하기 위해 다음 개념이 사용됩니다. 선량률, Sv/h(시버트-시), µSv/h(마이크로 시버트-h), R/h(뢴트겐-시), µr/h(마이크로 뢴트겐-시) 단위로 측정됩니다. 마찬가지로 - 분과 초.

더 간단할 수 있습니다.

  • 총 방사선은 뢴트겐 단위로 측정됩니다.
  • 사람이 받는 선량의 단위는 시버트입니다.

시버트 단위로 받는 방사선량은 평생 축적됩니다. 이제 사람이 바로 이러한 시버트를 얼마나 받는지 알아 봅시다.

자연 방사선 배경

자연 방사선의 수준은 모든 곳에서 다르며 다음 요인에 따라 다릅니다.

  • 해발 고도(높을수록 배경이 더 단단함)
  • 해당 지역의 지질 구조(토양, 물, 암석);
  • 외부 이유 - 건물의 재료, 추가 방사선 피폭을 제공하는 여러 기업의 존재.

메모:가장 수용 가능한 것은 방사선 수준이 0.2 μSv / h (마이크로 시버트 시간) 또는 20 μR / h (마이크로 뢴트겐 시간)를 초과하지 않는 배경입니다.

규범의 상한은 최대 0.5 μSv / h = 50 μR / h로 간주됩니다.

몇 시간 동안 노출되는 경우 최대 10µSv/h = 1mR/h의 선량이 허용됩니다.

모든 유형의 X선 연구는 mSv(밀리시버트)로 측정되는 방사선 노출의 안전한 표준에 맞습니다.

사람이 일생 동안 축적한 허용 방사선량은 100-700mSv를 초과해서는 안 됩니다. 높은 산에 사는 사람들의 실제 노출 값은 더 높을 수 있습니다.

평균적으로 사람은 연간 2-3mSv에 해당하는 선량을 받습니다.

다음 구성 요소로 요약됩니다.

  • 태양 및 우주 방사선의 방사선: 0.3 mSv - 0.9 mSv;
  • 토양 및 조경 배경: 0.25 - 0.6 mSv;
  • 주택 자재 및 건물로부터의 방사선: 0.3 mSv 이상;
  • 공기: 0.2 - 2mSv;
  • 음식: 0.02 mSv부터;
  • 물: 0.01 - 0.1 mSv:

외부에서 받은 방사선량 외에도 인체는 자체적으로 방사성 핵종 화합물을 축적합니다. 그들은 또한 전리 방사선의 근원을 나타냅니다. 예를 들어 뼈에서 이 수준은 0.1에서 0.5mSv까지의 값에 도달할 수 있습니다.

또한 체내에 축적되는 칼륨-40에 노출됩니다. 그리고 이 값은 0.1 - 0.2 mSv에 이릅니다.

메모: 방사선 배경을 측정하기 위해 시버트 단위로 판독값을 제공하는 RADEX RD1706과 같은 기존 선량계를 사용할 수 있습니다.

엑스레이 노출의 강제 진단 선량

각 X-선 검사에 대한 등가 흡수선량 값은 검사 유형에 따라 크게 다를 수 있습니다. 방사선 량은 의료 장비 제조 연도, 작업량에 따라 다릅니다.

중요한: 최신 X-ray 장비는 이전보다 10배 낮은 방사선을 제공합니다. 우리는 이렇게 말할 수 있습니다: 최신 디지털 X-레이 기술은 인간에게 안전합니다.

그러나 여전히 우리는 환자가 받을 수 있는 선량에 대한 평균 수치를 제시하려고 노력할 것입니다. 디지털 및 기존 X-ray 장비에서 생성된 데이터의 차이점에 주목해 보겠습니다.

  • 디지털 형광 검사: 0.03-0.06 mSv, (가장 현대적인 디지털 장치는 이전 제품보다 10배 낮은 0.002 mSv의 선량으로 방사선을 방출합니다.)
  • 필름 형광 촬영: 0.15-0.25 mSv, (오래된 형광 사진: 0.6-0.8 mSv);
  • 흉강의 방사선 촬영: 0.15-0.4 mSv.;
  • 치과(치아) 디지털 방사선 촬영: 0.015-0.03 mSv., 기존: 0.1-0.3 mSv.

위의 모든 경우에 우리는 하나의 사진에 대해 이야기하고 있습니다. 추가 예측에 대한 연구는 수행 빈도에 비례하여 선량을 증가시킵니다.

형광 투시법(신체 부위를 촬영하지 않고 모니터 화면에서 방사선 전문의의 육안 검사)은 단위 시간당 방사선량이 훨씬 적지만 절차 기간으로 인해 총 선량은 더 높을 수 있습니다. 따라서 15분 동안 흉부 X-레이를 찍을 때 받는 총 방사선량은 2~3.5mSv가 될 수 있습니다.

위장관 진단 - 2 ~ 6mSv.

컴퓨터 단층촬영은 검사하는 장기에 따라 1-2mSv에서 6-11mSv의 선량을 사용합니다. X선 기계가 최신일수록 더 낮은 선량을 제공합니다.

별도로 방사성 핵종 진단 방법에 주목합니다. 방사성 의약품에 기반한 한 가지 절차는 2~5mSv의 총 선량을 산출합니다.

의학에서 가장 일반적으로 사용되는 진단 유형의 연구 중에 받는 방사선의 유효 선량과 환경에서 사람이 매일 받는 선량을 비교한 것이 표에 나와 있습니다.

절차 유효 방사선량 일정 기간 동안 받은 자연 노출과 비교
흉부 엑스레이 0.1밀리시버트 10 일
흉부 형광 검사 0.3밀리시버트 30 일
복강 및 골반의 컴퓨터 단층촬영 10밀리시버트 3 년
전신 컴퓨터 단층 촬영 10밀리시버트 3 년
정맥 신우 조영술 3밀리시버트 일년
위와 소장의 방사선 촬영 8밀리시버트 3 년
대장의 엑스레이 6밀리시버트 2 년
척추 엑스레이 1.5밀리시버트 6 개월
팔 또는 다리 뼈의 X-레이 0.001밀리시버트 1일 미만
컴퓨터 단층 촬영 - 머리 2mSv 8 개월
컴퓨터 단층 촬영 - 척추 6밀리시버트 2 년
척수조영술 4밀리시버트 16개월
컴퓨터 단층 촬영 - 흉부 장기 7밀리시버트 2 년
배뇨 방광요도조영술 5~10세: 1.6mSv
유아: 0.8mSv
6 개월
3 개월
컴퓨터 단층 촬영 - 두개골과 부비동 0.6밀리시버트 2 개월
골밀도 측정(밀도 측정) 0.001밀리시버트 1일 미만
갈락토그래피 0.7밀리시버트 3 개월
자궁난관조영술 1밀리시버트 4개월
유방 조영술 0.7밀리시버트 3 개월

중요한:자기 공명 영상은 엑스레이를 사용하지 않습니다. 이러한 유형의 연구에서는 전자기 펄스를 진단 부위에 보내 조직의 수소 원자를 자극한 다음, 형성된 자기장에서 고강도 수준으로 생성된 반응을 측정합니다.어떤 사람들은 이 방법을 엑스레이로 잘못 분류합니다.


맨 위