Приложение II. Сумма весовых эквивалентных доз в тканях или органах

Приложение II

А. Определения, используемые в настоящем Приложении

Амбиентный эквивалент дозы H*(d) - эквивалент дозы, который создается в некоторой точке в поле излучения соответственно достроенным и распространенным полем в стандартном шаре ICRU на глубине d по радиусу, имеющему направление, противоположное направлению распространения поля. Единицей измерения амбиентного эквивалента дозы является Зиверт (Sv).

Эквивалент направленной дозы H' (d, ) - эквивалент дозы, который создается в некоторой точке в поле излучения соответственно достроенным и распространенным полем в стандартном шаре ICRU на глубине d по радиусу с определенным направлением . Единицей измерения эквивалента направленной дозы является Зиверт (Sv).

Достроенное и распространенное поле - радиационное поле, флюенс, направленность и энергетическое распределение которого такие же, как в распространенном поле, но флюенс мононаправлен.

Распространенное поле - поле, производное от действительного поля, флюенс, направленность и энергетическое распределение которого имеют такие же значения по всему исследуемому объему, как и у действительного поля в контрольной точке.

Флюенс, Ф - отношение dN к da, где dN - число частиц, падающих на сферу с площадью поперечного сечения da:

Средний коэффициент качества - среднее значение коэффициента качества в точке ткани, где поглощенная доза передается частицами с разным значением L. Данный коэффициент исчисляется по следующей формуле:

где

D(L)dL - поглощенная доза на глубине 10 мм между линейной передачей энергии L и L + dL,

Q(L) - соответствующий коэффициент качества в исследуемой точке.

Отношение Q-L представлено в пункте С настоящего Приложения.

Эквивалент персональной дозы Hp(d) - эквивалент дозы в мягких тканях на соответствующей глубине d ниже указанной точки на теле. Единицей измерения эквивалента персональной дозы является Зиверт (Sv).

Коэффициент качества (Q) - значение линейной передачи энергии (L), на которое умножается поглощенная доза с учетом качества излучения.

Весовой множитель излучения () - относительное значение, на которое умножается поглощенная доза в органе или ткани. Соответствующие значения () представлены в пункте В настоящего Приложения.

Поглощенная доза в органе или ткани () - отношение всей энергии, поглощенной органом или тканью, к массе этого органа или ткани.

Тканевый весовой множитель - относительное значение, на которое умножается эквивалентная доза в органе или ткани (Т). Соответствующие значения () представлены в пункте D настоящего Приложения.

Неограниченная линейная передача энергии () - определяется соотношением:

где:

dE - средняя энергия, теряемая частицей энергии Е при прохождении пути dl в воде. В настоящей Директиве обозначается L.

Стандартный шар ICRU - объект, используемый Международной комиссией по радиологическим единицам (ICRU) для моделирования человеческого тела в целях воспроизведения поглощения энергии от ионизирующего излучения. Он представляет собой сферу диаметром 30 см, изготовленную из ткане-эквивалентного материала с плотностью 1 и массовым составом 76,2% кислорода, 11,1% углерода, 10,1% водорода и 2,6% азота.

В. Значения весового множителя излучения,

Значения весового множителя излучения, , зависят от вида и качества внешнего поля излучения или от вида и качества излучения, испускаемого внутренними радионуклидами.

Если поле излучения состоит из видов излучений с различными значениями , то поглощенная доза должна считаться по участкам, каждый из которых имеет свое значение . Указанные значения суммируются для получения общей эквивалентной дозы. Кроме того, она может быть выражена как непрерывное распределение энергии, где каждый элемент поглощенной дозы, полученный от элемента энергии между Е и Е+dE, умножен на значение из соответствующей графы нижеприведенной Таблицы.

Вид и диапазон энергий излучения	Весовой множитель излучения,
Фотоны любых энергий	1
Электроны и мюоны любых энергий	1
Нейтроны с энергией < 10 кэВ	5
10 кэВ - 100 кэВ	10
> 100 кэВ - 2 МэВ	20
> МэВ - 20 МэВ	10
> 20 МэВ	5
Протоны, кроме протонов отдачи, с энергией > 2 МэВ	5
Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра	20

При расчете весового множителя излучения для нейтронов могут возникнуть сложности в применении значений ступенчатой функции. В этих случаях можно использовать непрерывную функцию, описанную следующей математической зависимостью:

где Е - энергия нейтронов, выраженная в МэВ.

Непосредственное сравнение двух подходов представлено на Рисунке 1.

Рисунок 1

Весовые множители излучения для нейтронов. Плавная кривая рассматривается в качестве аппроксимации

Для тех видов излучения и энергий излучения, которые не включены в таблицу, приблизительное значение может быть получено путем расчета среднего коэффициента качества на глубине 10 мм в стандартном шаре ICRU.

С. Отношение между коэффициентом качества, Q(L), и неограниченной линейной передачей энергии, L

Неограниченная линейная передача энергии, L в воде ( )	Q(L)
< 10 10 - 100 > 100	1 0,32L - 2,2

D Значения тканевого весового множителя, *

Значения тканевого весового множителя, , указаны ниже:

Ткань или орган	Тканевый весовой множитель,
Гонады Костный мозг (красный) Толстая кишка Легкие Желудок Мочевой пузырь Молочные железы Печень Пищевод Щитовидная железа Кожа Поверхность кости Остальные органы и ткани	0,20 0,12 0,12 0,12 0,12 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,01 0,01 0,05*,**

* Для целей расчетов "остальные органы и ткани" включают надпочечники, головной мозг, верхний отдел толстого кишечника, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку. В данный перечень включены органы, которые могут быть выборочно облучены. Некоторые органы могут быть подвержены заболеванию раком. Если впоследствии выяснится, что возможен значительный риск возникновения рака других органов или тканей, они должны быть включены в перечень с соответствующим значением либо войти в состав дополнительного перечня, который охватывает понятие "остальные органы и ткани". Последний также может включать иные органы или ткани, которые подвергаются выборочному облучению.

** В тех исключительных случаях, когда один из органов или тканей, входящих в категорию "остальных органов и тканей", получает наибольшую эквивалентную дозу из всех 12 органов, к этим органу или ткани применяется весовой множитель, равный 0,025, а для расчета средней дозы, получаемой оставшимися органами или тканями этой категории, как они определены выше, применяется весовой множитель, равный 0,025.

Е. Действующие количества для внешнего излучения

Действующие количества для внешнего излучения используются при индивидуальном мониторинге в целях защиты от излучения:

1. Индивидуальный мониторинг:

эквивалент персональной дозы Hp(d);

d: глубина в теле, выраженная в миллиметрах.

2. Мониторинг зоны:

амбиентный эквивалент дозы H*(d);

эквивалент направленной дозы H'(d, );

d: глубина в шаре, определенном в пункте А настоящего Приложения, выраженная в миллиметрах;

: угол падения.

3. Рекомендованные значения глубины d равны 10 mm при сильнопроникающем излучении, 0,07 mm для кожи и 3 mm для глаз при слабопроникающем излучении.

------------------------------

* Значения выведены на основе контрольной группы населения, состоящей из равного числа мужчин и женщин разных возрастов. При определении эффективной дозы указанные значения применяются для любого пола в отношении работников и всего населения.