Рентген-эквивалент человека - Roentgen equivalent man

Бэр (или бэр ) представляет собой блок РКУ от эквивалентной дозы , эффективной дозы , и совершенные дозы , которые являются меры воздействия на здоровье низких уровней ионизирующего излучения на организм человека.

Величины, измеряемые в бэр, предназначены для представления стохастического биологического риска ионизирующего излучения, которое в первую очередь является радиационно-индуцированным раком . Эти величины получены из поглощенной дозы , которая в системе CGS имеет единицу рад . Универсальной константы преобразования рад в бэр не существует; конверсия зависит от относительной биологической эффективности (ОБЭ).

С 1976 года бэр определен как 0,01  зиверта , который является наиболее часто используемой единицей СИ за пределами Соединенных Штатов. Более ранние определения, относящиеся к 1945 году, были взяты из рентгеновского блока , который был назван в честь Вильгельма Рентгена , немецкого ученого, открывшего рентгеновские лучи . Название единицы вводит в заблуждение, поскольку 1 рентген фактически откладывает около 0,96 бэр в мягких биологических тканях, когда все весовые коэффициенты равны единице. Старые единицы rem, следующие другим определениям, на 17% меньше современных rem.

Один бэр несет с собой 0,05% шанс в конечном итоге развить рак. Дозы более 100 бэр, полученные в течение короткого периода времени, могут вызвать острый лучевой синдром (ОЛБ), который при отсутствии лечения может привести к смерти в течение нескольких недель. Обратите внимание, что величины, измеряемые в бэр, не предназначены для корреляции с симптомами ОРС. Поглощенная доза , измеренная в рад, является лучшим показателем ARS.

Бэр - это большая доза радиации, поэтому миллибэр ( мбэр ), который составляет одну тысячную бэр, часто используется для обычно встречающихся доз, таких как количество радиации, полученное от медицинских рентгеновских лучей и источников фона .

Применение

Бэр и миллибэр - единицы CGS, наиболее широко используемые населением, промышленностью и правительством США. Однако единица СИ зиверт (Зв) является нормальной единицей за пределами США и все чаще встречается в США в академической, научной и инженерной среде.

Стандартные единицы мощности дозы - мбэр / ч. Нормативные пределы и хронические дозы часто указываются в единицах мбэр / год или бэр / год, где они понимаются как общее количество разрешенного (или полученного) излучения за весь год. Во многих профессиональных сценариях почасовая мощность дозы может колебаться до уровней, в тысячи раз превышающих в течение короткого периода времени, без нарушения годовых общих пределов облучения. Точного преобразования часов в годы нет из-за високосных лет, но приблизительные преобразования:

1 мбэр / ч = 8,766 мбэр / год

0,1141 мбэр / ч = 1000 мбэр / год

Международная комиссия по радиологической защите (МКРЗ) после его принятия фиксированного преобразования для профессионального облучения, хотя они и не появились в последних документах:

8 часов = 1 день

40 часов = 1 неделя

50 неделя = 1 год

Следовательно, для оккупационных экспозиций того периода времени,

1 мбэр / ч = 2000 мбэр / год

0,5 мбэр / ч = 1000 мбэр / год

США Национальный институт стандартов и технологий (NIST) настоятельно рекомендует американцам выражать дозы в бэр в пользу рекомендуя единицы СИ. NIST рекомендует определять rem по отношению к SI в каждом документе, где используется эта единица.

Воздействие на здоровье

Ионизирующее излучение оказывает детерминированное и стохастическое воздействие на здоровье человека. Детерминированные эффекты, которые могут привести к острому лучевому синдрому, возникают только в случае высоких доз (> ~ 10 рад или> 0,1 Гр) и высоких мощностей дозы (> ~ 10 рад / ч или> 0,1 Гр / ч). Модель детерминированного риска потребует других весовых коэффициентов (еще не установленных), чем те, которые используются при расчете эквивалентной и эффективной дозы. Чтобы избежать путаницы, детерминированные эффекты обычно сравнивают с поглощенной дозой в единицах рад, а не бэр.

Стохастические эффекты - это те, которые возникают случайно, например, радиационно-индуцированный рак . В атомной промышленности, ядерных регулирующих органах и правительствах консенсус заключается в том, что заболеваемость раком, вызванным ионизирующим излучением, можно смоделировать как линейно увеличивающуюся с эффективной дозой со скоростью 0,055% на бэр (5,5% / Зв). Отдельные исследования, альтернативные модели и более ранние версии отраслевого консенсуса привели к другим оценкам риска, разбросанным по этой консенсусной модели. Все согласны с тем, что риск для младенцев и плодов намного выше, чем для взрослых, для людей среднего возраста выше, чем для пожилых людей, и для женщин, чем для мужчин, хотя количественного согласия по этому поводу нет. Гораздо меньше данных и гораздо больше противоречий относительно возможности сердечных и тератогенных эффектов, а также моделирования дозы внутреннего облучения .

МКРЗ рекомендует ограничить искусственное облучение населения в среднем до 100 мбэр (1 мЗв) эффективной дозы в год, не считая медицинского и профессионального облучения. Для сравнения, уровни радиации внутри Капитолия Соединенных Штатов составляют 85 мбэр / год (0,85 мЗв / год), что близко к нормативному пределу, из-за содержания урана в гранитной конструкции. Согласно модели ICRP, тот, кто провел 20 лет в здании Капитолия, имел бы дополнительный шанс заболеть раком - один из тысячи, сверх любого другого существующего риска. (20 лет × 85 мбэр / год × 0,001 бэр / мбэр × 0,055% / бэр = ~ 0,1%)

История

Понятие бэма впервые появилось в литературе в 1945 году, а первое определение ему было дано в 1947 году. В 1950 году определение было уточнено как «доза любого ионизирующего излучения, которая производит соответствующий биологический эффект, равный тому, который производит один рентген высокой мощности». напряжение рентгеновского излучения ". Используя данные, доступные в то время, бэр по-разному оценивался как 83, 93 или 95 эрг / грамм. Наряду с введением радаров в 1953 году ICRP решила продолжить использование rem. Национальный комитет США по радиационной защите и измерениям отметил в 1954 году, что это фактически означает увеличение величины бэр до уровня рад (100 эрг / грамм). МКРЗ официально приняла бэр в качестве единицы эквивалентной дозы в 1962 году для измерения того, как различные типы излучения распределяют энергию в тканях, и начала рекомендовать значения относительной биологической эффективности (ОБЭ) для различных типов излучения. На практике единицы бэр использовались для обозначения того, что коэффициент ОБЭ был применен к числу, которое первоначально было в единицах рад или рентген.

Международный комитет мер и весов (CIPM) принял зиверт в 1980 году , но никогда не принимал использование бэр. NIST признает, что эта единица измерения находится за пределами СИ, но временно допускает ее использование в США вместе с СИ. Бэр по-прежнему широко используется в качестве промышленного стандарта в США. Комиссия по ядерному регулированию США по- прежнему разрешает использование единиц кюри , рад и бэр наряду с единицами СИ.

Величины, связанные с радиацией

В следующей таблице показаны величины излучения в единицах СИ и не в системе СИ:

Смотрите также

• Физический эквивалент рентгена
• Эквивалентная доза банана
• Угроза здоровью от космических лучей
• Порядки величины (радиация)

Рекомендации