Глава 1. Физические основы радиационной медицины

Уравнения (2) и (3) представлены циркулярной номограммой, состоящей из двух звеньев. Первое звено объединяет вертикальную шкалу t и поле (t, t_1/2) с семейством горизонтальных прямых t. Второе звено объединяет шкалы P₀ и D_э. Построены две номограммы (рис. 6, 7) для равных диапазонов значений переменных t и t_1/2.

2-я номограмма (см. рис. 6) построена в следующих пределах изменения переменных:

1 ≤ t ≤ 300 ч; 1 ≤ t_1/2 ≤ 300 ч;

0,01 ≤ P₀ ≤ 10 Р/ч; 0,01 ≤ D_э≤ 2000 рад.

Рис. 6. 2-я номограмма для определения эффективной дозы облучения человека в условиях воздействия ионизирующего излучения с изменяющейся интенсивностью и предельно допустимых уровней мощности дозы излучения на РЗМ при 1 < t, t_1/2 < 300 ч [11].

3-я номограмма (см. рис. 7) построена в следующих пределах изменения переменных:

200 ≤ t ≤ 5000 ч; 100 ≤ t_Ѕ ≤ 4000 ч;

0,01 ≤ P₀ ≤ 10 Р/ч; 1 ≤ D_э ≤ 10 000 рад.

На нижних частях шкал D_э номограмм 2 и 3 отмечены точки, отвечающие критериальным значениям D_э (см. А, Б, В, Г), выраженным в радах. Участки шкал D_э, расположенные между этими точками, помечены соответственно буквами А, Б, В, Г.

Пример 2. Дано: t = 1000 ч; t_1/2 = 500 ч; P₀ = 1 Р/ч. Требуется определить D_э.

Решение: по заданным значениям переменных t и t_1/2 выбираем 3-ю номограмму (см. рис. 7). На вертикальной шкале t и в поле (t, t_1/2) номограммы находим точки с пометками 1000 и (1000, 500) соответственно. Затем отрезок, равный расстоянию между этими точками, откладываем от точки на шкале P₀ с пометкой 1 до пересечения со шкалой D_э. В точке пересечения читаем ответ: D_э = 300 рад.

Рис. 7. 3-я номограмма для определения эффективной дозы облучения человека в условиях воздействия ионизирующего излучения с изменяющейся интенсивностью и предельно допустимых уровней мощности дозы излучения на РЗМ при 200 < t < 5000 ч; 100 < t_Ѕ < 4000 ч [11].

Определить предельно допустимый уровень мощности дозы излучения на радиоактивно загрязненной местности в результате аварии на ядерной энергетической установке можно по следующей формуле:

, (4)
где ;

P₀ – начальная мощность дозы излучения, Р/ч;

f – коэффициент, определяющий долю необратимости накопленной дозы облучения;

t – время облучения, ч;

t_Ѕ – время двукратного снижения мощности дозы, ч;

β – относительная скорость пострадиационного восстановления, ч^–1.

D_э – эффективная доза облучения человека в условиях длительного воздействия ионизирующего излучения, рад.

Уравнение (4) получается из уравнения (2) путем разрешения его относительно переменной P₀, поэтому для его решения можно использовать номограммы 2 (см. рис. 6, 7). Рассмотрим пример:

Пример 3. Требуется определить предельно допустимый уровень мощности дозы облучения при t = 100 ч, t_1/2 = 300 ч и D_э = 25 рад.

Решение: по заданным значениям переменных t и t_1/2 выбираем номограмму. На вертикальной шкале t и в поле (t, t_1/2) номограммы находим точки с пометками 100 и (100, 300) соответственно. Затем отрезок, равный расстоянию между этими точками, откладываем от точки на шкале D_э с пометкой 25 до пересечения со шкалой P₀. В точке пересечения читаем ответ: P₀ = 0,3 Р/ч.

Вопросы для самоконтроля

1. Каковы современные представления о строении атомов?
2. Какова природа радиоактивности?
3. Как можно классифицировать ионизирующие излучения?
4. Какими свойствами обладают ионизирующие излучения?
5. Какие дозы используют для количественного измерения ионизирующих излучений?
6. Что такое мощность дозы?
7. Какие методы лежат в основе дозиметрии ионизирующих излучений?
8. Как можно классифицировать дозиметрические приборы по их назначению и особенностям работы?
9. Какие методы лежат в основе радиометрии?
10. Какие приборы используют для радиометрии биологического материала?