Радиациялық гигиенада қолданылатын негізгі атаулар, анықтамалар, түсініктер, өлшем бірліктер.

Қазіргі түсінікке сәйкес, радиациялық гигиенада бірқатар түсініктер мен анықтамалар қолданылады:

Иондаушы сәулелену көзі – (РҚН -99 - сәулелену көзі) иондаушы сәулелену шығаратын немесе шығаруға қабілетті заттар немесе құрылғылар;

Табиғи сәулелену көзі –табиғи текті иондаушы сәулелену көздері;

Техногенді сәулелену көзі – оны пайдалы мақсатта қолдану үшін арнайы жасалған немесе осы әрекеттің жанама өнімі болып табылатын иондаушы сәулелену көзі;

Жабық көздері – пайдалануы және тозуы алдын ала болжамдалған жағдайларда, құрылғысы радиобелсенді заттарды қоршаған ортаға түсірмейтін, кез-келген иондаушы сәулелену көздері. Келтірілген анықтамадан иондаушы сәулеленудің жабық көздерімен жұмыс істеу кезінде, жұмысшы тек сыртқы сәулеленуге ұшырауы мүмкін, сондықтан, барлық қорғану шаралары осы жағдайды есепке алып жүргізіледі;

Ашық көздер – мұндай иондаушы сәулелену көздерін пайдаланған кезде, белсенді заттар қоршаған ортаға түсуі мүмкін. Бұл кезде, тек сыртқы сәулелену ғана емес, сонымен қатар персонал қосымша ішкі сәулеленуге де ұшырауы мүмкін. Бұл белсенді изотоптардың қоршаған жұмыс ортасына газдар, аэрозольдер түрінде, сонымен қатар, қатты және сұйық белсенді қалдықтар түрінде түсуімен байланысты болуы мүмкін.

Радиобелсенділік – бұл, өздігінен бір элементтің атом ядроларының иондаушы сәулелер (α-бөлшектер, β-бөлшектер, γ-квант және басқалар түріндегі энергиялар) шығарып, басқа элемент атомының ядроларына айналуы. Радиоактивтілікке химиялық элементтердің тұрақсыз изотоптары ие;

Радиобелсенділік айналу түрлері:

Альфа-ыдырау- реттік нөмері үлкен, табиғи белсенді элементтерге тән (яғни, энергия байланысы аз элементтерге).

Электрондық β-ыдырау – табиғи да, және жасанды да белсенді элементтерге тән.

Позитрондық β-ыдырау – кейбір жасанды радиобелсенді изотоптарда байқалады.

К-қосып алу (ядроның орталық электронды өзіне тартып алуы) – бұл үрдіс кезінде, ядро К-қабығындағы электронды өзіне тартып алады да, позитрондық ыдырау кезіндегі сияқты ядролардың айналуы орын алады.

Ядролардың өздігінен бөлінуі – бұл үрдіс атомдық номері үлкен белсенді элементтерде (мысалы, ²³⁵И, ²³⁹РИ және басқаларда), олардың ядросы баяу нейтрондарды өзіне қосып алуы кезінде байқалады.

Термоядролық реакциялар - бұл реакциялар тек бірнеше миллион градустарға жететін температура кезінде жүреді. Бұл жағдайда жеңіл элементтердің ядролары үлкен кинетикалық энергиямен қозғалып, бір-біріне жақындайды да, бір-біріне қосылып, ауырлау элементтердің ядроларын түзеді.

Жартылай ыдырау кезеңі (Т) – бұл берілген белсенді изотоптың барлық атомдарының жартысы ыдырайтын уақыты.

Белсенділік (А) – уақыт бірлігіндегі ядролық айналудың (ыдыраудың) жылдамдығы немесе берілген уақытта, берілген энергиялық жағдайда болған радионуклидтің қандай да бір мөлшерінің белсенділігінің өлшемі:

,

Мұндағы, dn –берілген энергетикалық жағдайда dt уақыт аралығында пайда болатын, спонтанды ядролық айналулардың күтілетін саны. Радиоактивті заттардың белсенділігінің (активтілігінің) өлшем бірлігіне беккерель (Бк) қабылданады – бір секундтағы бір айналым. Килобеккерель (КБк) 10³ Бк-ді, мегабеккерель – 10⁶ Бк-ді құрайды. Белсенділіктің жүйелік емес арнайы бірлігі – кюри (Ки). Кюри- бұл 1 секундта 3,7-10¹⁰ ядролық айналымдар (ыдырау актісі) жүретін (1Ки = 3,7-10¹⁰ Бк), берілген изотоп препаратының белсенділігі ретінде анықталатын, белсенді заттардың белсенділігінің өлшем бірлігі. Кюридің басқа да туынды өлшем бірліктері қолданылады: милликюри (мКи) — 0,001 кюри, микрокюри (мкКи) – 10^-6 кюри, т.б.

Минималды мәнді белсенділік (ММБ) – сәулеленудің көзін пайдалану үшін мемлекеттік санэпидбақылау органдарының рұқсатын қажет етпейтін, бөлмедегі немесе жұмыс орнындағы иондаушы сәулеленудің ашық көзінің белгіленген белсенділігі. ММБ-ден артық болған кезде және осы жағдайда минималды мәнді меншікті белсенділігі де артық болса, сәулеленудің бұл көзін пайдалану үшін мемлекеттік санэпидбақылау органдарынан рұқсат алуды қажет етеді.

Минималды мәнді меншікті белсенділік (МММБ) – сәулеленудің көзін пайдалану үшін мемлекеттік санэпидбақылау органдарының рұқсатын қажет етпейтін, бөлмедегі немесе жұмыс орнындағы иондаушы сәулеленудің ашық көзінің белгілінген меншікті белсенділігі. МММБ-ден артық болған кезде және осы жағдайда минималды мәнді белсенділігі де артық болса, сәулеленудің бұл көзін пайдалану үшін мемлекеттік санэпидбақылау органдарынан рұқсат алуды қажет етеді.

Меншікті (көлемдік) белсенділік – заттағы радионуклид белсенділігінің (А) заттың массасына m (көлеміне V) қатынасы:

A_m= A/m;

А_V= A/V

Меншікті белсенділіктің өлшем бірлігі – Бк/кг

Көлемдік белсенділіктің өлшем бірлігі – Бк/м³

Эквивалентті тепе-теңдік күйдегі көлемдік белсенділік (ЭТКБ) – жасырын энергиясының мәні, шынайы кездесетін, тепе-теңдік күйдегі емес қоспалардың энергиясының мәнімен бірдей, радонның қысқа өмір сүретін соңғы ыдырау өнімдерімен радиобелсенділік тепе-теңдіктегі радонның көлемдік белсенділігі. Бк/м³, Ku/ м³, Ku/л- мен өлшенеді

Сәулеленуге ұшырау (облучение) – иондағыш сәулеленудің адамға әсері.

Табиги сәулеленуге ұшырау - ИС табиги көздерінен шығатын сәулеленудің әсеріне ұшырау.

Техногенді сәулеленуге ұшырау – пациенттердің медициналық сәулеленуге ұшырауынан басқа, қалыпты жағдайларда да, және апатқа ұшыраған жағдайларда да, техногенді көздерінен сәулеленуге ұшырауы.

Қызметкер – сәулеленудің техногенді көздерімен жұмыс істейтін (А тобы) немесе жұмыс жағдайы бойынша сәулеленудің әсері бар жерде жұмыс істейтін (Б тобы) адамдар;

Халық – иондаушы сәулелену көздерімен жұмыс істейтін, жұмыстан тыс кезіндегі қызметкерді қоса алғанда, барлық адамдар;

Доза – радиациялық гигиенада иондаушы сәулеленуді сандық бағалау үшін қолданылатын түсінік;

Экспозициялық доза – ауаның аз көлемінде фотондардың әсерінен түзілген барлық екіншілік электрондардың толық тежелеуі кезінде, ауада пайда болған бір белгідегі иондардың толық зарядының ауаның осы көлеміндегі массасына қатынасы.

Бұл ең ерте пайда болған доза туралы түсінік, 1928 ж. қолданылады. Еуропа елдірінде, 01.01.89 ж. бастап, бұл түсінікті радиаиялық гигиенада қолданудан бас тартты. ТМД елдерінде, 01.01.1990 ж. бастап осындай шешім қабылданған болатын, бірақ, мР, мкР мен градусталған аппараттарды қолданумен байланысты, бүгінгі күнге дейін қолданылып келеді. Экспозициялық дозаның СИ жүйесіндегі өлшем бірлігі - кулон/кг (Кл/кг), арнайы өлшем бірлігі – рентген (Р).

Сіңірілген доза (Д) – элементарлық көлемдегі, затқа иондаушы сәулеленуден берілген орташа энергия. Бұл іргелік дозиметрлік мөлшер. Басқа сөзбен айтқанда, бұл кез келген заттың масса бірлігіне сіңірілген энергия мөлшерінің өлшемі:

,

мұндағы, - затқа иондаушы сәулеленуден берілген орташа энергия,

dm – осы көлемдегі заттың массасы.

СИ жүйесінде сіңірілген доза джоуль/кг -мен өлшенеді. Оның арнайы аты – грей (Гр). Бұрын қолданынған өлшім бірлігі – рад. 1 рад = 100 эрг/г. Иондаушы сәулеленудің көрсетілген дозалаларының өлшем бірліктері арасында келесі арақатынастыр қолданылады:

1Гр=1Дж/кг; 1Гр=100рад; 1рад=1Р=1бэр

Мүшедегі немесе тіндегі доза (D_T ) - адам денесінің белгілі бір мүшесіне немесе тініне орташа сіңірілген доза.

Эквиваленттік доза (H_TR ) – берілген сәулелену түрі үшін тиісті өлшем коэффициентіне көбейтілген мүшедегі немесе тіндегі сіңірілген доза. Бұл кез келген иондаушы сәулеленудің биологиялық эффектісінің өлшемі және биологиялық эффектісін бағалауға ыңғайлы болуы үшін әдейі арнап енгізілген доза. Биологиялық эффектісі барлық уақытта бірдей доза мөлшеріне байланысты болмайды, ал көбінде сапасына (сәулеленудің түріне) байланысты болады.

H_T.R = D_T * W_R,

Мұндағы, D_T – мүшедегі немесе тіндегі Т орташа сіңірілген доза,

W_R – сәулелену R үшін өлшем коэффициенті.

Өлшем коэффициенттері әр түрлі сәулеленудің әр түрлі түрлерінің әсер етуі кезінде эквивалентті доза осы сәулелену түрлеріне арналған эквивалентті дозалардың қосындылары ретінде анықталады..

Эквивалентті дозаның СИ жүйесіндегі өлшем бірлігі Дж/кг, арнайы – аты – зиверт (Зв). Бұрын бэр (радтың биологиялық эквиваленті) деп аталатын өлшем бірлігі қолданылған.

Эффективті доза (Е) –адамның бүкіл денесі және оның жеке мүшелері сәулеленуге ұшырағаннан соң, олардың радиосезімталдығын ескергенде, әсерінен біраз уақыт өткеннен кейінгі саладарының пайда болу қауіп-қатерлік өлшем ретінде қолданылатын мөлшер.

Эффективті доза мүшедегі эквивалентті дозаны берілген мүшеге немесе тінге тиісті өлшем коэффициенттіне көбейтіндісінің қосындылары болып табылады.

,

Мұндағы, Н_т - мүшедегі немесе тіндегі Т эквивалентті доза;

W_T – мүшеге немесе тінге Т арналған өлшем коэффициенті.

Эффективті дозаның өлшем бірлігі – зиверт (Зв).

Ішкі сәулеленудің әсеріне ұшырау кезіндегі күтілетін эквивалентті немесе эффективті доза – белсенді заттардың ағзаға түсуінен кейінгі τ уақыт ішіндегі доза τ анықталмағанда, онда, оны үлкен адамдар үшін 50 жылға, балалар үшін – 70 жасқа тең деп алу керек.

Жылдық эффективті (эквивалентті) доза – календарлық жыл ішінде сыртқы сәулеленуден алған эффективті (эквивалентті) дозамен сол жыл ішінде радионуклидтің ағзаға түсуімен байланысты ішкі сәулеленуге ұшырауынан күтілген эффективті (эквивалентті) дозаның қосындысы.

Жылдық эффективті (эквивалентті) дозаның өлшем бірлігі – зиверт (Зв).

Ұжымдық эффективті доза - сәулеленудің адамдар тобына толық әсерін анықтайтын мөлшер.

Доза қуаты – уақыт аралығында дозаның (сіңірілген, эквивалентті, эффективті) өсуінің сол уақыт аралығына қатынасы.

Доза шегі (ДШ) – қалыпты жұмыс жағдайында орнатылған шегінен аспауы тиіс техногенді сәулеленудің жылдық эффективті немесе эквивалентті дозасының мөлшері. Жылдық доза шегінен асырмау сәулеленудің детерминделген эффектілерін болдырмайды, ал стохастикалық эффектілердің туындау ықтималдығы қолайлы деңгейде сақталады.

Жылдық түсу шегі (ЖТШ ) – берілген радионуклидтің, бір жыл ішінде ағзаға түсуінің рұқсат етілген деңгейі, бұл деңгей монофакторлық әсері кезінде шартты түрдегі адамның берілген радионуклидке тиісті жылдық доза шегіне тең күтілетін дозада сәулеленуге ұшырауына әкеледі.

Кірісу деңгейі (КД) - бұл радиациялық фактордың деңгейі, одан асқан кезде белгілі бір қорғану шаралары жүргізілуі керек.

Бақылаудағы деңгейі – қол жеткізген радиациялық қауіпсіздік деңгейінің сақталуын қамтамасыз ету, қызметкердің және халықтың сәулеленуге ұшырауын, қоршаған ортаның белсенді ластануын әрі қарай төмендетуді қамтамасыз ету мақсатында жылдам радиациялық бақылау үшін орнатылатын дозаның, доза қуатының, белсенді ластанудың бақылауда болатын мөлшерінің мәні.

Радиоулылық әсері – ағзаға түскен кезде, үлкен немесе кіші патологиялық өзгерістер тудыратын белсенді изотоптардың қасиеті;

Изотоптың жартылай ыдырау кезеңі (Т_ф) – бұл, берілген радиобелсенді изотоптың барлық атомдарының жартысы ыдырауға түсетін уақыты. –

Жартылай шығу кезеңі (Т_б) - бұл енгізілген радиобелсенді заттың жартысы ағзадан шығатын уақыты.

Эффективті кезең (Т_эфф) – ағзадағы изотоптың белсенсенділігі екі есеге азаятын уақыт.

Түрлі белсенді изотоптардың эффективті кезеңі өте әр түрлілігімен ерекшеленеді: бірнеше сағаттан (мысалы, ²⁴Na, ⁶⁴Cu үшін) және күннен (¹³¹I, ³²Р, ³⁵S үшін), ондаған жылдарға дейін (²²⁶Ra, ⁹⁰Sr үшін). Әрине, изотоптың эффективті кезеңі қаншалықты көп болса, соншалықты оның радиоулылық әсері де жоғары болады, себебі бұлармен бірдей жағдайларда Т_эфф ұлғайғанда, жиынтық доза да өседі.