Методы дозиметрии и спектрометрии ионизирующих излучений. Элементы дозиметрии ионизирующих излучений Методы дозиметрии ионизирующих излучений

раздел прикладной ядерной физики, в котором рассматриваются свойства ионизирующих излучений, физические величины, характеризующие поле излучения и взаимодействие излучения с веществом (дозиметрические величины). В более узком смысле слова Д. и. и. - совокупность методов измерения этих величин. Важнейший признак дозиметрических величин - их связь с радиационно-индуцированными эффектами, возникающими при облучении объектов живой и неживой природы. Под радиационно-индуцированными эффектами в общем смысле понимают любые изменения в облучаемом объекте, вызванные воздействием ионизирующих излучений (Ионизирующие излучения). Основной дозиметрической величиной является Доза ионизирующего излучения и ее модификации. Задача Д. и. и. - описание дозного поля, сформированного в живом организме в реальных условиях облучения.
Необходимость разработки Д. и. и. возникла вскоре после открытия Рентгеном (W.К. Röntgen) в 1895 г. излучения, названного его именем (см. Рентгена лучи (Рентгеновское излучение)). Интенсивное накопление данных по биологическому действию рентгеновского излучения, с одной стороны, открывало реальную перспективу его применения в медицине, а с другой - указывало на опасность неконтролируемого облучения живого организма. В результате встал вопрос о дозиметрическом обеспечении практического применения источников ионизирующих излучений. В начале 20 в. основными источниками излучения были радий и рентгеновские аппараты, и Д. и. и. сводилась фактически к дозиметрии фотонного ионизирующего излучения (рентгеновского и гамма-излучения). Затем по мере развития технических средств ядерной физики, создания и усовершенствования ускорителей заряженных частиц и особенно после пуска в 1942 г. первого ядерного реактора число источников и связанных с ними видов ионизирующих излучений существенно расширились. В соответствии с этим появились методы дозиметрии потоков заряженных частиц, нейтронов, высокоэнергетического тормозного излучения и др. Стал расти и список дозиметрических величин, соответствующих задачам многообразного практического применения ионизирующих излучений различной природы.
Физической основой Д. и. и. является преобразование энергии излучения в процессе его взаимодействия с атомами или их ядрами, электронами и молекулами облучаемой среды, в результате которого часть этой энергии поглощается веществом. Поглощенная энергия является первопричиной процессов, приводящих к наблюдаемым радиационно-индуцированным эффектам, и потому дозиметрические величины оказываются связанными с поглощенной энергией излучения.
Многообразие условий облучения и многофакторный характер его последствий не позволяют обходиться единственной дозиметрической величиной, приспосабливая ее к изменению этих условий и факторов. Необходим целый набор дозиметрических величин, из которых в зависимости от условий облучения и поставленной задачи выбирают наиболее адекватную меру радиационно-индуцированного эффекта. Примером такой величины является введенный Международной комиссией по радиологическим единицам (МКРЕ) для целей радиационной безопасности показатель эквивалентной дозы (см. Доза ионизирующего излучения) в точке радиационного поля - максимальная эквивалентная доза внутри тканеэквивалентного шара диаметром 30 см при совмещении центра этого шара с данной точкой. Практическое применение этого показателя встречает определенные трудности, ибо проблему адекватности дозиметрии пока нельзя считать полностью решенной.
При Д. и. и. используют как инструментальные, так и расчетные методы. Все дозиметрические приборы устроены по принципу регистрации радиационно-индуцированных эффектов в некотором модельном объекте - детекторе ионизирующего излучения. В ранний период становления Д. и. и, использовались фотографическое действие ионизирующих излучений, химические превращения и выделение тепла. По мере развития методов регистрации элементарных частиц развивались и методы Д. и. и. В современных условиях используется широкий спектр радиационно-индуцированных эффектов. К уже упомянутым можно добавить ионизационные эффекты в газах и конденсированных средах, изменение электрических свойств полупроводников, деструктивные повреждения твердых тел, люминесценцию, сцинтилляцию и др.
Особое место занимает биологическая дозиметрия использующая в качестве меры дозиметрической величины количественные радиобиологические эффекты, например хромосомные аберрации, изменение морфологического состава крови и другие показатели, однозначно связанные с Д. и. и. (см. Лучевая болезнь, Радиочувствительность).
Методы Д. и. и. можно классифицировать по разным признакам. Так, в зависимости от вида регистрируемого эффекта различают ионизационный, фотографический, химический, люминесцентный, калориметрический, сцинтилляционный методы, метод следов повреждения и др. При этом имеет место однозначная количественная связь между изменением физических или химических свойств детектора излучения и поглощенной энергией. В клинической дозиметрии распространены ионизационные методы, в которых детектором служат ионизационная камера, твердотельные люминесцентные кристаллы, полупроводники. Последние привлекают малыми размерами детектора.
В СССР выпускают стационарные, носимые и индивидуальные дозиметрические приборы. Стационарные дозиметры применяют в клинической практике, а носимые наиболее часто используют для оценки радиационной обстановки в целях радиационной защиты. Они имеют автономное питание и потому могут использоваться в любой обстановке, в т.ч. в полевых условиях. Индивидуальные дозиметры предназначены для оценки дозы, получаемой лицами, работающими в контакте с ионизирующим излучением. Они могут быть прямопоказывающими (рис. а, б) или состоять из носимых персоналом ионизационных или термолюминесцентных детекторов (в), показания которых, пропорциональные дозе излучения, определяются на специальном считывающем устройстве.
Клиническая дозиметрия - раздел Д. и. и., занимающийся измерениями и расчетами величин, характеризующих физические и биофизические эффекты облучения больных, получающих лучевую терапию (Лучевая терапия). Основная задача клинической дозиметрии состоит в количественном описании пространственного и временного распределения поглощенной энергии излучения в теле облучаемого больного, а также в поиске, обосновании и выборе индивидуально оптимизируемых условий его облучения.
Основными понятиями и величинами клинической дозиметрии являются поглощенная доза (см. Доза ионизирующих излучений (Доза ионизирующего излучения)), дозное поле, дозиметрический фантом, мишень. Дозное поле - это пространственное распределение поглощенной дозы (или ее мощности) в облучаемой части тела больного, тканеэквивалентной среде или дозиметрическом фантоме, моделирующем тело больного по физическим эффектам взаимодействия излучения с веществом, форме и размерам органов и тканей и их анатомическим взаимоотношениям. Информацию о дозном поле представляют в табличном, матричном виде, а также в виде кривых, соединяющих точки одинаковых значений (абсолютных или относительных) поглощенной дозы. Такие кривые называют изодозами, а их семейства - картами изодоз. За условную единицу (или 100%) можно принять поглощенную дозу в любой точке дозного поля, в частности максимальную поглощенную дозу, которая должна соответствовать подлежащей облучению мишени (т.е. области, охватывающей клинически выявленную опухоль и предполагаемую зону ее распространения).
Формирование дозного поля зависит от вида и источника излучения, от метода облучения (внешнего, внутреннего, статического, подвижного и др.), телосложения больного, а также от типа радиационного терапевтического аппарата. Поэтому в состав технической документации аппарата входят атлас дозных полей и рекомендации по его практическому использованию. При необходимости (для новых вариантов и сложных планов облучения) в лечебных учреждениях выполняют фантомные измерения дозных полей, пользуясь клиническими дозиметрами с малогабаритными ионизационными камерами или другими (полупроводниковыми, термолюминесцентными) детекторами, анализаторами дозного поля или изодозографами. Термолюминесцентные детекторы используют также для контроля поглощенных доз у больных.
Лучевой терапевт совместно с инженером-физиком ведет дозиметрическое планирование - выбирает метод облучения, оптимизирует условия облучения больного путем расчета конкурирующих вариантов дозных полей, определяет технологию облучения на конкретном аппарате, а также осуществляет контроль выполнения принятого плана и его динамическую корректировку в процессе лучевого лечения. В связи с развитием методов и средств вычислительной техники, появлением быстродействующих ЭВМ с большим объемом памяти и средств автоматизированного ввода в ЭВМ исходной графической и текстовой информации о больном происходит постепенный переход от ручного к компьютерному планированию облучения. При этом открываются возможности решения обратной задачи клинической дозиметрии - определения условий облучения по задаваемому врачом дозному полю.
В системе МЗ СССР имеется радиационная метрологическая служба, которая ведет проверку клинических дозиметров и дозиметрическую аттестацию радиационных аппаратов. В 1988 г. в СССР начат переход к метрологическому обеспечению лучевой терапии на основе непосредственных измерений поглощенной дозы в воде, прослеживаемых до государственного первичного эталона единицы ее мощности. Все это способствует повышению точности планирования и осуществления облучения.
Согласно современным международным требованиям, для повышения эффективности лучевой терапии в клинической дозиметрии нужно стремиться к дозированию облучения больного с погрешностью не более 5%, по поглощенной дозе в мишени, а измерения поглощенных доз вести с погрешностью не более 3%.
Библиогр.: Иванов В.И. Курс дозиметрии, М., 1988; Клеппер Л.Я. Формирование дозовых полей дистанциойными источниками излучения, М., 1986, библиогр.; Кронгауз А.Н., Ляпидевский В.К. и Фролова А.В. Физические основы клинической дозиметрии, М., 1969; Ратнер Т.Г. и Фадеева М.А. Техническое и дозиметрическое обеспечение дистанционной гамма-терапии, М., 1982, библиогр.
Индивидуальные дозиметры ионизирующих излучений: а и б - прямопоказывающие портативные дозиметры; в - индивидуальный термолюминесцентный детектор.

Смотреть значение Дозиметри́я Ионизи́рующих Излуче́ний в других словарях

Дозиметрия Ж. — 1. Совокупность методов определения дозы ионизирующих излучений на организм человека, животного и т.п.
Толковый словарь Ефремовой

Дозиметрия — , ДОЗИМЕТРИ́Я, -и; ж. [от греч. dosis - доза и metreō - измеряю]
1. Совокупность методов определения дозы радиоактивного излучения.
2. Область прикладной физики, в которой изучаются........
Толковый словарь Кузнецова

Дозиметрия — (греч. dosis доза + metreo измерять) область прикладной физики, изучающая физические величины, характеризующие действие излучений (гл. обр. ионизирующих) на объекты живой и........
Большой медицинский словарь

— биохимические, физиологические,генетические и другие изменения, возникающие в живых клетках и организмахв результате действия ионизирующих излучений и ультрафиолетовых........

Генетическое Действие Излучений — (радиационный мутагенез) - возникновениепод влиянием ионизирующих излучений и ультрафиолетовых лучейнаследственных изменений (мутаций). Под действием излучений возникаюткачественно........
Большой энциклопедический словарь

Дозиметрия — (от доза и...метрия) - область прикладной ядерной физики, вкоторой изучают физические величины, характеризующие действие ионизирующихизлучений на различные объекты (см. Доза излучения).
Большой энциклопедический словарь

Биологическое Действие Излучений — постоянное воздействие на биосферу Земли элекгромагнитных и корпускулярных излучений внеземного и земного происхождения, приводящее к биохимич., физиол., генетич.........
Биологический энциклопедический словарь

Дозиметрия — (dosimetry) - определение допустимых в данных условиях доз облучения (обычно определение точного количества дозы облучения, которое может получить данный больной в процессе........
Психологическая энциклопедия

Дозиметрия (dosimetry) — определение допустимых в данных условиях доз облучения (обычно определение точного количества дозы облучения, которое может получить данный больной в процессе лечения........
Медицинский словарь

1. Дозиметрия. Дозы облучения. Мощность дозы.

2. Биологические эффекты доз облучения. Предельные дозы.

3. Дозиметрические приборы. Детекторы ионизирующего излучения.

4. Способы защиты от ионизирующего излучения.

5. Основные понятия и формулы.

6. Задачи.

34.1. Дозиметрия. Дозы облучения. Мощность дозы

Необходимость количественной оценки действия ионизирующего излучения на различные вещества живой и неживой природы привела к появлению дозиметрии.

Дозиметрия - раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором изучают величины, характеризующие действие ионизирующего излучения на вещества, а также методы и приборы для их измерения.

Процессы взаимодействия излучения с тканями протекают поразному для различных типов излучений и зависят от вида ткани. Но во всех случаях происходит преобразование энергии излучения в другие виды энергии. В результате часть энергии излучения поглощается веществом. Поглощенная энергия - первопричина всех последующих процессов, которые в конечном итоге приводят к биологическим изменениям в живом организме. Количественно действие ионизирующего излучения (независимо от его природы) оценивается по энергии, переданной веществу. Для этого используется специальная величина - доза излучения (доза - порция).

Поглощенная доза

Поглощенная доза (D) - величина, равная отношению энергии Δ Ε, переданной элементу облучаемого вещества, к массе Δm этого элемента:

В СИ единицей поглощенной дозы является грей (Гр), в честь английского физика-радиобиолога Луи Гарольда Грея.

1 Гр - это поглощенная доза ионизирующего излучения любого вида, при которой в 1 кг массы вещества поглощается энергия 1 Дж энергии излучения.

В практической дозиметрии обычно пользуются внесистемной единицей поглощенной дозы - рад (1 рад = 10 -2 Гр).

Эквивалентная доза

Величина поглощенной дозы учитывает только энергию, переданную облучаемому объекту, но не учитывает «качество излучения». Понятие качества излучения характеризует способность данного вида излучения производить различные радиационные эффекты. Для оценки качества излучения вводят параметр - коэффициент качества (quality factor). Он является регламентированной величиной, его значения определены специальными комиссиями и включены в международные нормы, предназначенные для контроля над радиационной опасностью.

Коэффициент качества (К) показывает, во сколько раз биологическое действие данного вида излучения больше, чем действие фотонного излучения, при одинаковой поглощенной дозе.

Коэффициент качества - безразмерная величина. Его значения для некоторых видов излучения приведены в табл. 34.1.

Таблица 34.1. Значения коэффициента качества

Эквивалентная доза (Н) равна поглощенной дозе, умноженной на коэффициент качества для данного вида излучения:

В СИ единица эквивалентной дозы называется зивертом (Зв) - в честь шведского специалиста в области дозиметрии и радиационной безопасности Рольфа Максимилиана Зиверта. Наряду с зивертом используется и внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр (биологический эквивалент рентгена): 1 бэр = 10 -2 Зв.

Если организм подвергается действию нескольких видов излучения, то их эквивалентные дозы (Н i) суммируются:

Эффективная доза

При общем однократном облучении организма разные органы и ткани обладают различной чувствительностью к действию радиации. Так, при одинаковой эквивалентной дозе риск генетических повреждений наиболее вероятен при облучении репродуктивных органов. Риск возникновения рака легких при воздействии α-излучения радона в равных условиях облучения выше, чем риск возникновения рака кожи и т.д. Поэтому понятно, что дозы облучения отдельных элементов живых систем следует рассчитывать с учетом их радиочувствительности. Для этого используются весовые коэффициенты b T (Т - индекс органа или ткани), приведенные в табл. 34.2.

Таблица 34.2. Значения весовых коэффициентов органов и тканей при расчете эффективной дозы

Окончание табл. 34.2

Эффективная доза (Н эф) - это величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека с учетом радиочувствительности отдельных его органов и тканей.

Эффективная доза равна сумме произведений эквивалентных доз в органах и тканях на соответствующие им весовые коэффициенты:

Суммирование ведется по всем тканям, перечисленным в табл. 34.2. Эффективные дозы, как и эквивалентные, измеряются в бэрах и зивертах.

Экспозиционная доза

Поглощенная и связанная с ней эквивалентная дозы облучения характеризуют энергетическое действие радиоактивного излучения. В качестве характеристики ионизирующего действия излучения используют другую величину, называемую экспозиционной дозой. Экспозиционная доза является мерой ионизации воздуха рентгеновскими и γ-лучами.

Экспозиционная доза (Х) равна заряду всех положительных ионов, образующихся под действием излучения в единице массы воздуха при нормальных условиях.

В СИ единицей экспозиционной дозы является кулон на килограмм (Кл/кг). Кулон - это очень большой заряд. Поэтому на практике пользуются внесистемной единицей экспозиционной дозы, которая называется рентгеном (Р), 1 Р = 2,58х10 -4 Кл/кг. При экспозиционной дозе 1 Р в результате ионизации в 1 см 3 сухого воздуха при нормальных условиях образуется 2,08х10 9 пар ионов.

Связь между поглощенной и экспозиционной дозами выражается соотношением

где f - некоторый переводной коэффициент, зависящий от облучаемого вещества и длины волны излучения. Кроме того, величина f зависит от используемых единиц доз. Значения f для единиц рад и рентген приведены в табл. 34.3.

Таблица 34.3. Значения переводного коэффициента из рентген в рад

В мягких тканях f ≈ 1, поэтому поглощенная доза излучения в радах численно равна соответствующей экспозиционной дозе в рентгенах. Это обусловливает удобство использования внесистемных единиц рад и Р.

Соотношения между различными дозами выражаются следующими формулами:

Мощность дозы

Мощность дозы (N) - величина, определяющая дозу, полученную объектом за единицу времени.

При равномерном действии излучения мощность дозы равна отношению дозы ко времени t, в течение которого действовало ионизирующее излучение:

где κ γ - гамма-постоянная, характерная для данного радиоактивного препарата.

В табл. 34.4 приведены соотношения между единицами доз.

Таблица 34.4. Соотношения между единицами доз

34.2. Биологические эффекты доз облучения. Предельные дозы

Биологическое действие излучения с различной эквивалентной дозой указано в табл. 34.5.

Таблица 34.5. Биологическое действие разовых эффективных доз

Предельные дозы

Нормы радиационной безопасности устанавливают предельные дозы (ПД) облучения, соблюдение которых обеспечивает отсутствие клинически выявляемых биологических эффектов облучения.

Предельная доза - величина годовой эффективной дозы техногенного облучения, которая не должна превышаться в условиях нормальной работы.

Величины предельных доз различны для персонала и населения. Персонал - это лица, работающие с техногенными источниками излучения (группа А) и находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б). Для группы Б все пределы доз установлены вчетверо меньшими, чем для группы А.

Для населения пределы доз меньше в 10-20 раз, чем для группы А. Значения ПД приведены в табл. 34.6.

Таблица 34.6. Основные предельные дозы

Естественный (природный) радиационный фон создается естественными радиоактивными источниками: космическими лучами (0,25 мЗв/год); радиоактивностью недр (0,52 мЗв/год); радиоактивностью пищи (0,2 мЗв/год).

Эффективная доза до 2 мЗв/год (10-20 мкР/ч), получаемая за счет естественного радиационного фона, считается нормальной. Как и при техногенном облучении, высоким считается уровень облучения более 5 мЗв/год.

На земном шаре есть места, где природный фон равен 13 мЗв/год.

34.3. Дозиметрические приборы. Детекторы ионизирующего излучения

Дозиметры - устройства для измерения доз ионизирующего излучения или величин, связанных с дозами. Дозиметр содержит в себе детектор излучения и измерительное устройство, которое градуировано в единицах дозы или мощности.

Детекторы - устройства, регистрирующие различные виды ионизирующего излучения. Работа детекторов основана на использовании тех процессов, которые вызывают в них регистрируемые частицы. Различают 3 группы детекторов:

1) интегральные детекторы,

2) счетчики,

3) трековые детекторы.

Интегральные детекторы

Эти устройства дают информацию о полном потоке ионизирующего излучения.

1. Фотодозиметр. Простейшим интегральным детектором является светонепроницаемая кассета с рентгеновской пленкой. Фотодозиметр - это индивидуальный интегральный счетчик, которым снабжаются лица, соприкасающиеся с излучением. Пленка проявляется через определенный промежуток времени. По степени ее почернения можно определить дозу облучения. Детекторы этого типа позволяют измерять дозы от 0,1 до 15 Р.

2. Ионизационная камера. Это прибор для регистрации ионизирующих частиц методом измерения величины ионизации (числа пар ионов), производимой этими частицами в газе. Простейшая ионизационная камера представляет собой два электрода, помещенных в заполненный газом объем (рис. 34.1).

К электродам приложено постоянное напряжение. Частицы, попадающие в пространство между электродами, ионизуют газ, и в цепи возникает ток. Сила тока пропорциональна числу образованных ионов, т.е. мощности экспозиционной дозы. Электронное интегрирующее устройство определяет и саму дозу Х.

Рис. 34.1. Ионизационная камера

Счетчики

Эти устройства предназначены для подсчета количества частиц ионизирующего излучения, проходящих через рабочий объем или попадающих на рабочую поверхность.

1. На рисунке 34.2 представлена схема газоразрядного счетчика Гейгера-Мюллера, принцип действия которого основан на образовании электрического импульсного разряда в газонаполненной камере при попадании отдельной ионизирующей частицы.

Рис. 34.2. Схема счетчика Гейгера-Мюллера

Счетчик представляет собой стеклянную трубку с напыленным на ее боковую поверхность слоем металла (катод). Внутри трубки пропущена тонкая проволока (анод). Давление газа внутри трубки составляет 100-200 мм рт.ст. Между катодом и анодом создается высокое напряжение порядка сотен вольт. При попадании в счетчик ионизирующей частицы в газе образуются свободные электроны, которые движутся к аноду. Вблизи тонкой нити анода напряженность поля велика. Электроны вблизи нити ускоряются настолько, что начинают ионизировать газ. В результате возникает разряд и по цепи протекает ток. Самостоятельный разряд надо погасить, иначе счетчик не среагирует на следующую частицу. На включенном в цепь высокоомном сопротивлении R происходит значительное падение напряжения. Напряжение на счетчике уменьшается, и разряд прекращается. Также в состав газа вводится вещество, соответствующее быстрейшему гашению разряда.

2. Усовершенствованным вариантом счетчика Гейгера-Мюллера является пропорциональный счетчик, в котором амплитуда импульса тока пропорциональна энергии, выделенной в его объеме регистрируемой частицей. Такой счетчик определяет поглощенную дозу излучения.

3. На другом физическом принципе основано действие сцинтилляционных счетчиков. Под действием ионизирующего излучения в некоторых веществах происходят сцинтилляции, т.е. вспышки, число которых подсчитывается с помощью фотоэлектронного умножителя.

Трековые детекторы

Детекторы этого типа используются в научных исследованиях. В трековых детекторах прохождение заряженной частицы фиксируется в виде пространственной картины следа (трека) этой частицы; картина может быть сфотографирована или зарегистрирована электронными устройствами.

Распространенным типом трекового детектора является камера Вильсона. Наблюдаемая частица проходит через объем, заполненный перенасыщенным паром, и ионизирует его молекулы. На образовавшихся ионах начинается конденсация пара, в результате чего след частицы становится виден. Камеру помещают в магнитное поле, которое искривляет траектории заряженных частиц. По кривизне трека можно определить массу частицы.

34.4. Способы защиты от ионизирующего излучения

Защита от негативных последствий излучения и некоторые способы уменьшения дозы облучения указаны ниже. Различают три вида защиты: защита временем, расстоянием и материалом.

Защита временем и расстоянием

Для точечного источника экспозиционная доза определяется соотношением

из которого видно, что она прямо пропорциональна времени и обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника.

Отсюда следует естественный вывод: для уменьшения поражающего радиационного действия необходимо находиться как можно дальше от источника излучения и, по возможности, меньшее время.

Защита материалом

Если расстояние до источника радиации и время облучения невозможно выдержать в безопасных пределах, то необходимо обеспечить защиту организма материалом. Этот способ защиты основывается на том, что разные вещества по-разному поглощают попадающие на них всевозможные ионизирующие излучения. В зависимости от вида излучения применяют защитные экраны из различных материалов:

альфа-частицы - бумага, слой воздуха толщиной несколько сантиметров;

бета-частицы - стекло толщиной несколько сантиметров, пластины из алюминия;

рентгеновское и гамма-излучения - бетон толщиной 1,5-2 м, свинец (эти излучения ослабляются в веществе по экспоненциальному закону; нужна большая толщина экранирующего слоя; в рентгеновских кабинетах часто используют резиновый просвинцованный фартук);

поток нейтронов - замедляется в водородсодеожащих веществах, например воде.

Для индивидуальной защиты органов дыхания от радиоактивной пыли используются респираторы.

В экстренных ситуациях, связанных с ядерными катастрофами, можно воспользоваться защитными свойствами жилых домов. Так, в подвалах деревянных домов доза внешнего облучения снижается в 2-7 раз, а в подвалах каменных домов - в 40-100 раз (рис. 34.3).

При радиоактивном заражении местности контролируется активность одного квадратного километра, а при заражении продуктов питания - их удельная активность. В качестве примера можно указать, что при заражении местности более чем 40 Ки/км 2 производят полное отселение жителей. Молоко с удельной активностью 2х10 11 Ки/л и более не подлежит употреблению.

Рис. 34.3. Экранирующие свойства каменного и деревянного домов для внешнего γ-излучения

34.5. Основные понятия и формулы

Продолжение таблицы

Окончание таблицы

34.6. Задачи

1. Изучение лучевых катаракт на кроликах показало, что под действием γ -излучения катаракты развиваются при дозе D 1 = 200 рад. Под действием быстрых нейтронов (залы ускорителей) катаракта возникает при дозе D 2 = 20 рад. Определить коэффициент качества для быстрых нейтронов.

2. На сколько градусов увеличится температура фантома (модели человеческого тела) массой 70 кг при дозе γ-излучения Х = 600 Р? Удельная теплоемкость фантома с = 4,2х10 3 Дж/кг. Считать, что вся полученная энергия идет на нагревание.

3. Человек весом 60 кг в течение 6 ч подвергался действию γ- излучения, мощность которого составляла 30 мкР/час. Считая, что основным поглощающим элементом являются мягкие ткани, найти экспозиционную, поглощенную и эквивалентную дозы облучения. Найти поглощенную энергию излучения в единицах СИ.

4. Известно, что разовая летальная экспозиционная доза для человека равна 400 Р (50 % смертности). Выразить эту дозу во всех других единицах.

5. В ткани массой m = 10 г поглощается 10 9 α-частиц с энергией Е = 5 МэВ. Найти эквивалентную дозу. Коэффициент качества для α-частиц K = 20.

6. Мощность экспозиционной дозы γ -излучения на расстоянии r = 0,1 м от точечного источника составляет N r = 3 Р/час. Определить минимальное расстояние от источника, на котором можно ежедневно работать по 6 ч без защиты. ПД = 20 мЗв/год. Поглощение γ -излучения воздухом не учитывать.

Решение (требуется аккуратное выравнивание единиц измерения) По нормам радиационной безопасности эквивалентная доза, полученная за год работы, составляет Н = 20 мЗв. Коэффициент качества для γ -излучения К = 1.

Приложения

Фундаментальные физические константы

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц и их обозначения

Лекция 3 (2 ч.).

ДОЗИМЕТРИЯ И РАДИОМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

План:

Радиометрия

Доза излучения и ее мощность

Дозиметры

Биологическое действие ионизирующих излучений

Механизм биологического действия ионизирующих излучений

Контрольные вопросы

Радиометрия (отгреч. radio - луч + metro - измерять) - обнару-жение и измерение числа распадов атомных ядер в радиоактивных источниках либо некоторой доли их по испускаемому ядрами излу-чению.

Дозиметрия (от греч. dosis - доза, порция + metro - измерять) - измерение рассеяния и поглощения энергии ионизирующего излу-чения в определенном материале. Доза излучения строго зависит от энергии и вида падающего излучения, а также от природы поглоща-ющего материала.

Несмотря на различие задач радиометрии и дозиметрии, базиру-ются они на общих методических принципах обнаружения и регис-трации ионизирующих излучений.

ДОЗА ИЗЛУЧЕНИЯ И ЕЕ МОЩНОСТЬ

Доза излучения и единицы ее измерения. Биологическое действие рентгеновского и ядерных излучений на организм обусловлено ионизацией и возбуждением атомов и молекул биологической сре-ды. На процесс ионизации излучения расходуют свою энергию. В результате взаимодействия излучений с биологической средой жи-вому организму передается определенное количество энергии. Часть поступающего в организм излучения, которое пронизывает облуча-емый объект (без поглощения), действия на него не оказывает. По-этому основная физическая величина, характеризующая действие излучения на организм, находится в прямой зависимости от коли-чества поглощенной энергии. Для измерения количества поглощен-ной энергии введено такое понятие, как доза излучения. Это вели-чина энергии, поглощенной в единице объема (массы) облучаемого вещества.

Различают дозу в воздухе, дозу на поверхности (кожная доза) и в глубине облучаемого объекта (глубинная доза), очаговую и интег-ральную (общая поглощенная доза) дозы. Так как поглощенная энер-гия расходуется на ионизацию среды, то для измерения ее необхо-димо подсчитать число пар ионов, образующихся при излучении. Однако измерить ионизацию непосредственно в глубине ткани живого организма трудно.

За единицу экспозиционной дозы в Международной системе еди-ниц (СИ) принят кулон на килограмм (Кл/кг), т. е. такая экспози-ционная доза рентгеновских и гамма-лучей, при которой в 1 кг су-хого воздуха образуются ионы, несущие заряд в один кулон элект-ричества каждого знака.

Мощность дозы и единицы ее измерения. В биологическом отношении важно знать не просто дозу излучения, которую получил облучаемый объект, а дозу, полученную в единицу времени. В одном случае суммарная доза, значительно превышающая смертельную, но полученная в течение длительного периода времени, не только не приведет к гибели животного, но даже не вызовет у него реакцию лучевого поражения. В другом случае доза меньше смертельной, но полученная в короткий отрезок времени, может вызвать лучевую болезнь различной тяжести. В связи с этим введено понятие мощ-ности дозы. Мощность дозы (Р) - это доза излучения D, отнесен-ная к единице времени t:

Чем больше мощность дозы Р, тем быстрее растет доза излучения D.

Понятие мощности дозы относится как к экспозиционной, так и к поглощенной дозе. Для измерения мощности экспозиционной дозы в СИ служит ампер на килограмм (А/кг), внесистемная единица - рентген в час (Р/ч) или рентген в минуту (Р/мин) и т. д. За еди-ницу мощности поглощенной дозы в СИ принят ватт на килограмм (Вт/кг), внесистемные единицы - рад в час (рад/ч), рад в минуту рад/мин) и т. д.

ДОЗИМЕТРЫ

Дозиметры состоят из трех основных частей: детектора, радио-технической схемы, усиливающей ионизационный ток, и регистри-рующего (измерительного) устройства. Детекторами излучения в дозиметрах могут быть ионизационные камеры, газоразрядные и сцинтилляционные счетчики и др. Регистрирующим устройством может быть микроамперметр или устройство для цифровой, свето-вой, звуковой индикации результатов измерений. Все дозиметры делят на стационарные, переносные, носимые (полевые) и индиви-дуальные. Принятая классификация дозиметрических приборов на группы не является строгой. Она отражает лишь основное назначе-ние каждого прибора, но не исключает возможности использования его для решения дополнительных задач.

Стационарные дозиметры. Их используют для контроля величи-ны дозы и мощности дозы излучения в определенных (технологи-чески и тактически обоснованных) точках радиологических лабора-торий, технологических установок, участков или объектов местнос-ти. Конструктивно приборы этого типа разделены на два функционально самостоятельных узла: выносной детектор и сигнально-измерительный пульт для сигнализации о превышении ус-тановленной мощности дозы. Иногда используют многоканальные дозиметрические устройства, что позволяет измерять одним регис-трирующим устройством информацию, попадающую от нескольких десятков детекторов. В ряде случаев дозиметры имеют дополнитель-ные узлы для вывода информации на ленту самописца или экран дисплея, а также для передачи звуковой или световой сигнализации о превышении дозы облучения выше допустимого уровня. Дозимет-ры подобного типа незаменимы для контроля дозы и мощности дозы излучения, получаемой объектом, подвергающимся специальному облучению, при использовании радиационной технологии в сельс-ком хозяйстве, контроле уровня радиации в хранилищах, очистных сооружениях, при лучевой терапии и т. д.

Переносные дозиметры. Их применяют для измерения дозы и мощности дозы излучения в производственных и лабораторных по-мещениях, где по условиям работы не требуется проводить посто-янный дозиметрический контроль, а осуществляют лишь периоди-ческий контроль.

Дозиметр-радиометр бытовой применяют для индиви-дуального контроля радиационной обстановки на местности, в жи-лых и рабочих помещениях по уровню гамма-излучения, а также для оценки плотности потока бета-излучения от загрязненных поверх-ностей и измерения удельной активности проб воды, почвы, про-дуктов питания и т. д.

Для проведения дозиметрических измерений в лабораторных ус-ловиях можно использовать и другие дозиметры, которые по принятой классификации относят к носимым (полевым). Носимые (полевые) дозиметры пред-ставляют собой большую группу приборов, которые широко при-меняют для обнаружения радиоактивных веществ, а также для оп-ределения их количества и качества по уровню гамма-излучения.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Ионизирующие излучения обладают высокой биологической ак-тивностью. Они способны вызывать ионизацию любых химических соединений биосубстратов, образование активных радикалов и этим индуцировать длительно протекающие реакции в живых тканях. Поэтому результатом биологического действия радиации является, как правило, нарушение нормальных биохимических процессов с последующими функциональными и морфологическими изменени-ями в клетках и тканях животного.

МЕХАНИЗМ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

До конца он пока не выяснен. Однако результаты многочис-ленных исследований свидетельствуют о том, что у различных из-лучений он в основном одинаковый, начиная от исходных актов поглощения и переноса энергии излучения и кончая физиологи-ческими и морфологическими изменениями в облученном орга-низме.

Особенности биологического действия радиации, во-первых, в том, что у животных отсутствуют специальные анализаторы для вос-приятия излучения, и, во-вторых, оно в основном связано с формой передачи энергии клеткам. Например, при гамма-облучении дозой 1000 Р, смертельной для большинства млекопитающих, ткани по-глощают ничтожно малую энергию - около 8,4 кДж/г. Для сравне-ния можно сказать, что такое же количество энергии расходуется при повышении температуры тела только на 0,001 °С.

В механизме биологического действия ионизирующих излучений на живые объекты условно можно выделить два основных этапа. Первый этап - первичное (непосредственное) действие излучения на биохимические процессы, функции и структуры органов и тка-ней; второй - опосредованное действие, которое обусловливается нейрогенными и гуморальными сдвигами, возникающими в орга-низме под влиянием радиации.

Для объяснения механизма первичного действия ионизирую-щих излучений на биосубстрат предложено более десяти гипотез и теорий, многие из которых, по современным представлениям, не выдерживают критики и имеют уже только историческое зна-чение.

Со временем был накоплен большой фактический материал подтвеждающем действии ионизирующих излучений. Однако био-логический и патогенетический механизм оставался неизвестным.

Для изучения этих вопросов были взяты в качестве биологической модели простые белки, протеиды, ферменты, вирусы, бактерии и грибы различных видов. Их подвергали облучению в различных условиях и агрегатных состояниях: сухом (высушенном) виде, в растворах, при глубоком замораживании в жидком азоте, в различных условиях кислородного режима (при насыщении среды кислородом или при отсутствии его). Исследования проводили на животных pa- личных видов.

В результате этих опытов было выдвинуто две теории механизма первичного, т. е. непосредственного, действия ионизирующей ра-диации, которые в настоящее время являются признанными: теория прямого действия излучений на составляющие молекулы вещества; теория косвенного действия.

Было показано, что при прохождении излучения через вещество или макромолекулы биологического субстрата энергия радиоактив-ных излучений передается атомам вещества, вызывая в них возбуж-дение и ионизацию. Этот первый этап воздействия излучения ха-рактеризует акт прямого их взаимодействия.

Следовательно, под прямым действием ионизирующей радиации понимают такие изменения; которые возникают в результате погло-щения энергии излучения самими молекулами, а поражающее дей-ствие связано с актом возбуждения и ионизации атомов и макромо-лекул.

Под косвенным (непрямым) действием радиоактивных излучений понимают изменение молекул клеток и тканей, обусловленных радиолизом воды и растворенных в ней веществ, а не энергией изучения, поглощенной самими молекулами.

Контрольные вопросы. 1. Дайте определение терминам: радиометрия, дозиметрия? 2. Мощность дозы и единицы измерения экспозиционной дозы? 3. Особенности биологического действия радиации?

Лекция 4 (4 ч.).

ЛУЧЕВЫЕ ПОРАЖЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

План:

Лучевая болезнь

ных животных

Лечение лучевой болезни

Контрольные вопросы

Поражения животных, вызванные ионизирующим излучением, имеют разные формы проявления и определяются главным образом дозой облучения и степенью радио-чувствительности тканей.

Лучевые поражения животных включают в себя лучевую болезнь, лучевые ожоги и отдаленные последствия (неопухолевые и опухолевые формы).

ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ

Лучевая болезнь - общее нарушение жизнедеятельности организма, характеризующееся глубокими функциональными и морфо логическими изменениями всех его систем и органов в результате поражающего действия различными видами ионизирующих излучений из внешних источников, а также при попадании радиоактивных веществ внутрь организма.

В зависимости от дозы, мощности дозы, а также кратности и длительности облучения, животных лучевая болезнь может протекать остро и хронически.

Острая лучевая болезнь. Общее заболевание, при котором поражаются все системы организма. Вызывается однократным кратковременным (до 4 сут) воздействием поражающих доз внешнего общего облучения или поступлением в организм больших количеств радиоактивных веществ, создающих в теле поглощенную дозу, превышающую 1 Гр.

В развитии острого течения лучевой болезни выделяют четыре периода: первый - начальный, или период первичных реакций облучение; второй - латентный, или скрытый, период кажущегося благополучия; третий - период выраженных клинических признаков лучевой болезни; четвертый - период восстановления с полными или частичным выздоровлением.

С некоторыми видовыми различиями указанные периоды заболевания прослеживаются у всех сельскохозяйственных животных облученных полулегальной и большей дозой. В целом течение лучевой болезни зависит от ряда факторов: вида излучения (рентгеновские и гамма-лучи, нейтроны, альфа- и бета-частицы), величины полученной дозы и ее мощности, индивидуальных особенности организма, внешних факторов.

Первый период острого течения болезни - период первичных реакций - длится 2...3 дня. Для него характерны изменения функ-ций нервной системы, проявляющиеся вначале в форме своеобраз-ного возбуждения, а затем угнетения и общей слабости. Аппетит ухудшается, изменяется сердечная деятельность, нарушается сердеч-ный ритм (тахикардия), появляется одышка. В некоторых случаях в первые сутки кратковременно повышается температура. Слизистые оболочки гиперемированы, иногда с кровоизлияниями. Усиливает-ся перистальтика кишечника, появляются поносы, у некоторых жи-вотных - рвота. При исследовании крови выявляют нейтрофильный лейкоцитоз, лимфопению и морфологические изменения лейкоци-тарных клеток, повышенное количество ретикулоцитов, макролитов, снижение их резистентности. После угасания первичной реак-ции в состоянии облученных животных отмечается субъективное улучшение, т. е. наступает второй период болезни.

Второй период - латентный, или период кажущегося благопо-лучия, длится от нескольких дней до 2...3 недель. При тяжелой фор-ме заболевания он короткий, а иногда может и отсутствовать; в та-ких случаях вслед за первичной реакцией появляются признаки тре-тьего периода.

Клиническое состояние животных во втором периоде болезни бывает удовлетворительным, однако в организме в это время проис-ходит целый ряд патологических изменений. Так, в частности, про-должается угнетение лимфопоэза, уменьшается количество эритро-цитов в крови, отмечаются тромбоцитопения и ядерный сдвиг нейтрофилов вправо. К концу периода иногда обнаруживаются рас-стройство функции желудочно-кишечного тракта (поносы), брон-хиты, пневмонии и кровоизлияния на слизистых оболочках. У не-которых животных выпадает шерсть (эпиляция).

Третий период - период выраженных клинических признаков лучевой болезни, появляющихся через 1...3 недели, в зависимости от дозы облучения: чем выше доза, тем быстрее он наступает. Наи-более характерны для этого периода геморрагический синдром, прогрессирующие нарушения в органах кроветворения, ухудшение функции органов пищеварения, дыха-ния и сердечно-сосудистой системы. Повышается температура тела (у некоторых за 1...2 дня до смерти), возникает непродолжитель-ная лихорадка постоянного или ремитирующего типа. Отмечают угнетение общего состояния и снижение аппетита. Кожа теряет эластистичность, становится сухой. На слизистых оболочках появляются кровоизлияния. Вследствие отека носоглотки, гортани и воспалительных процессов в легочной ткани затрудняется дыхание, появляется одышка. Отмечаются катарально-геморрагическое воспаление желудка и кишечника, которое часто сопровождается дистрофическими процессами в слизистой оболочке po-товой полости.

Последовательность развития признаков болезни может значительно варьировать. Одними из важных прогностических симптомов головного мозга. Интенсивность геморрагии сильно варьирует и за-висит от времени гибели животного; более выражены они при смер-тельных исходах на 3...4-й неделе.

Хроническая лучевая болезнь. Может возникать у животных в результате многократно повторяющегося в течение длительного времени внешнего облучения малыми дозами, а также при попадании внутрь радиоактивных изотопов, надолго фиксирующихся в тканях организма. Она может быть и следствием острой лучевой болезни.

При хроническом течении лучевой болезни поражаются почти все системы и органы животного. На ранних этапах болезнь проявляется в виде функциональных нарушений, которые в дальнейшем мо-гут приводить к глубоким трофическим изменениям, в результате этого почти полностью теряются хозяйственно полезные качества животного. В таких случаях наблюдается дистрофия органов, ткани теряют регенерационную способ-ность, снижается естественная иммунобиологическая сопротивляемость организма к возбудителям инфекции, животное становится бесплодным. В отдаленные сроки (через год и более) возможно развитие лейкозов и злокачественных образовании.

По тяжести течения различают хроническую лучевую болезни: легкой (первой) степени, средней (второй) степени, тяжелой (тре-тьей) степени.

Видовые особенности течения лучевой болезни у сельскохозяйствен- ных животных. Лучевая болезнь КРС. При облучении у животных в течение первых трех дней (первый период болезни) наблюдаются возбуждение и дрожь. Температура тела повышается незначительно (на 1 °С), возвраща-ясь к норме у большинства животных в течение суток. Но у некото-рых животных она достигает 41...42 "С. Нередко животные с такой температурой погибают через 4...7 дней после начала лихорадки.

У животных, оставшихся в живых, в течение следующих 7... 10 дней (латентный период) клинических проявлений болезни не на-блюдается. Иногда появляются лишь легкие признаки диареи с кро-вянистыми выделениями, что служит первым признаком пораже-ния слизистой оболочки кишечника. Слабая диарея в течение пер-вых 10...16 дней обычно отмечается у большинства облученных животных. К концу второй - началу третьей недели болезнь переходит в третий период - выраженных клинических признаков: лихорадочное состояние, общая слабость, отеки тазовых конечностей, депрессия, снижение или потеря аппетита, учащение сердцебиения и дыхания, диарея, иногда с большой примесью крови в кале. В отдельных слу-чаях у больных наблюдаются симптомы «молочной» лихорадки, травматического гастрита, тимпании и др. У некоторых животных за 1 ...2 дня до смерти отмечаются продолжительные позывы к моче-испусканию и дефекации.

У всех облученных животных нарушается дыхание. Вначале оно частое, поверхностное, с резкими звуками. Из носовых отверстий тягучие, прозрачные или светло-желтые выделения. Затем дыхание становится принужденным, с хрипами; появляется кашель; выделе-ния из носа приобретают красный цвет. Нередко развивается отек легких, гортани и глотки. Масса выживших животных за 30 дней болезни снижается на 10 % и более. Процесс выздоровления обыч-но начинается спустя 30...40 дней после облучения.

При патологоанатомическом вскрытии трупов наблюдаются не-крозы и обильные кровоизлияния в миокарде, в стенках желудоч-но-кишечного тракта, селезенке, легких, печени, желчном и моче-вом пузыре, брюшине, плевре, подкожной клетчатке и других орга-нах. Иногда обнаруживаются обильные кровоизлияния в просвет тонкого и толстого кишечника, отек легких, катаральная, крупоз-ная, а иногда и геморрагическая пневмония, изъязвления слизис-той оболочки верхних дыхательных путей.

Из патоморфологических изменений наиболее характерны гемор-рагический диатез, пневмония, атрофия лимфоидной ткани и кро-ветворного костного мозга, изъязвления слизистой оболочки желу-дочно-кишечного тракта. При посеве из пораженных участков и из паренхиматозных органов на питательные среды обычно выраста-ют многочисленные колонии бактерий.

Лучевая болезнь лошадей. При общем внешнем гам-ма-облучении первичная реакция появляется сразу же после лучевого воздействия. У животных наблюдаются беспокой-ство, повышение тактильной чувствительности, усиление сердечно-го толчка и тонов сердца, появляются дыхательные шумы. У жереб-цов и меринов выпадает половой член. Через 30 мин возникает дрожь грудных мышц и конечностей. Мышечная дрожь и беспокойство постоянно усиливаются; животное оглядывается, часто переступа-ет, движется по кругу, валяется. Через час наступает мышечная дрожь всего тела. Позывы на корм и воду отсутствуют. Пульс учащается в 1,5...2 раза, дыхание - в 5 раз и более; возникает понос; появляется запальный желоб.

В последующие часы первых суток возбуждение сменяется угне-тением. Тремор скелетных мышц сохраняется. Животное больше лежит, вытягивает шею, голову кладет на пол, оглядывается на жи-вот, встает с трудом. При стоянии голова низко опущена, лошадь часто переступает. Через сутки состояние животного угнетенное, сохраняется тре-мор мышц появляется отек препуция, мошонки, хвостовой рефлекс ослаблен. Пульс возрастает до 120 ударов в минуту; частота дыхания возвращается к норме; дыхательные движения резкие, глубокие. Аппетит понижен; дефекация редкая; кал жидкий или слабо офор-млен в катыши. Число лейкоцитов в крови увеличивается до 1,5 раза за счет молодых форм нейтрофилов; отмечается лимфопения (до 2%).

К концу вторых суток признаки первичной реакции на облуче-ние мало изменяются. Содержание лейкоцитов снижается до уровня нормальных показателей; лимфопения возрастает. Животное пе-редвигается с трудом.

Через 3...5 сут общее состояние животных относительно улучша-ется: уменьшается степень угнетения, повышается аппетит, темпе-ратура снижается и удерживается на уровне нормы, частота пульса и дыхания также снижается. Истечения из ноздрей и глаз становятся прозрачными. Конъюнктива гиперемирована. Анальный, хвостовой и брюшной рефлексы повышаются. Содержание лейкоцитов сни-жается до 50 % от исходных данных, а лимфоцитов повышается на 4%.

Через 7...9 сут болезнь переходит в третий период. Общее состояние ухудшается; упитанность сни-жается. Температура тела удерживается на верхнем уровне физио-логической нормы; пульс учащен; отмечается аритмия. Аппетит сла-бый. Кожный покров грязный. Из глаз выделяется беловатая слизи-стая жидкость. Слизистые оболочки бледные. Снижаются гемато-логические показатели.

Лучевая болезнь свиней. У свиней через час после об-лучения появляются беспокойство и мышечная дрожь. На-блюдается отказ от корма, жажда, пугливость. Животные часто ло-жатся. Через 3 ч наступает угнетение, свиньи лежат, корм и воду не принимают, реакции на внешние раздражители повышенные.

Через сутки животные угнетены, корм не едят; слизистые оболочки бледные; кал разжижен. На 3...4-е сутки первичная реакция на облучение затухает. Общее состояние становится удовлетвори-тельным, аппетит хорошим.

На 8...9-е сутки появляются кровоизлияния на коже за ушами, брюшной стенки и в пахах. У некоторых Животных отекают конеч-ности, возникает хромота. Понижается аппетит. Масса тела сохра-няется. Кровоизлияния свидетельствуют о переходе болезни в пе-риод выраженных клинических признаков.

В последующие дни общее состояние ухудшается, аппетит пони-жается, появляется понос. Кожные покровы и слизистые оболочки анемичные; возникают множественные точечные кровоизлияния на коже и слизистых оболочках. Температура тела, частота пульса и дыхания в пределах нормы.

На 14... 16-е сутки больные свиньи угнетены, едят неохотно и мало. Реакция на внешние раздражители вялая. Развивается диарея. Моча часто розоватого цвета. Множественные точечные, пятнистые и раз-литые кровоизлияния на коже. Температура тела, частота пульса и дыхания обычно остаются в пределах нормы. Выявляется примесь сгуст-ков крови в кале и моче; часто бывает кровотечение из ноздрей.

Смерть взрослых свиней при тяжелой степени острой лучевой болезни обычно наступает на 18...25-й день с ярко выраженными признаками геморрагического диатеза и общей слабости. За 2...3 дня до смерти отмечается общее угнетение, аппетит отсутствует, живот-ное охотно пьет воду. Реакция на внешнее раздражение вялая. Тем-пература тела и частота дыхания в пределах нормы. При резких вста-ваниях, поворотах туловища отмечается кашель. В спокойном со-стоянии частота пульса без больших изменений, сердечный толчок ослаблен. При пальпации подчелюстных лимфоузлов отмечается болезненность. Появляется профузный понос с примесью крови: кал черного цвета, имеет гнилостный запах. Моча темно-красного цве-та, со сгустками крови. Наблюдается кровотечение из ноздрей и де-сен. Животные встают редко, испражняются в местах отдыха и кор-мления, кожа загрязнена. Волосы упругие, эластичные, удержива-ются прочно. На коже туловища, головы, ушей имеются множествен-ные точечные, пятнистые, разлитые кровоизлияния, а на коже хво-ста, конечностей и видимых слизистых оболочек - только точечные. Иногда отекают уши, морда.

За сутки до смерти отмечается сильное угнетение, животное обыч-но не может встать самостоятельно, отказывается от корма, но воду пьет. Масса тела за период болезни снижается на 3...10 %. Реакции на внешние раздражители практически отсутствуют, однако боле-вая чувствительность сохранена. На коже и слизистых оболочках видны множественные геморрагии различных размеров и конфигураций. Частота пульса увеличена на 10... 15 %; сердечный толчок слабый; дыхание неровное, затрудненное; число движений в пределах нормы.

В последние часы перед смертью животное находится в состоя-нии прострации; полностью отсутствует реакция на пищевые, бо-левые, световые раздражители; конечности прижаты к туловищу. Пульс учащен, еле прощупывается; дыхание неровное, поверхност-ное. Температура тела чаще в пределах нормы. Агония обычно не-продолжительная - несколько минут, иногда секунд. Наблюдают-ся слабые судорога конечностей, напоминающие плавательные дви-жения; иногда они сопровождаются слабым коротким визгом.

Лучевая болезнь кур. Куры обладают наибольшей радиоустойчивостью из всех домашних животных. Ранний признак поражения кур - дрожание головы. Затем медленно развивается уг-нетение; птицы часами сидят в сонном состоянии. Они вытягивают шею то вперед, то назад гребешки и сережки отекают. Дыхание зат-рудняется; появляется серозное воспаление слизистых оболочек.

Помет приобретает зеленоватый цвет. Гибель кур от лучевой бо-лезни всех степеней обычно заканчивается к концу 3-й недели. Вы-жившие к этому сроку несушки в последующем обычно остаются живыми.

Диагностика лучевой болезни у сельскохозяйственных животных разработана недостаточно, особенно для постановки диагноза в пер-вые четверо суток радиационного поражения. Поскольку строго спе-цифических признаков острой лучевой болезни нет, диагноз ставят на основе анамнеза, дозиметрических данных, клинических призна-ков болезни, гематологических, морфологических, иммунобиоло-гических и других лабораторных исследований. При постановке ди-агноза используют физические и биологические методы. Физичес-кие методы основаны на выявлении зависимости степени острой лучевой болезни от суммарной поглощенной дозы излучения, ее мощности, кратности и равномерности облучения, а также площа-ди облучаемой поверхности. В эксперименте эти показатели легко определить. В непредвиденных случаях (при авариях) для определе-ния дозы и мощности облучения приходится моделировать условия радиационного воздействия, использовать фантомы, математичес-кие расчеты и другие методы. В этом случае данные о поглощенных дозах получаются приближенными. Поэтому использование физи-ческих методов для диагностики по принципу доза - эффект в кли-нической ветеринарии практически ограничено и требует подтвер-ждения другими методами.

Наиболее широкое распространение получили биологические ме-тоды диагностики, основанные на исследовании зависимости доза - эффект, показателей функции и структуры целого организма, от-дельных органов, тканей, клеток и субклеточных образований. Пре-имущество биологических методов в том, что ими можно поставить диагноз лучевого поражения при неравномерном, смешанном и сочетанном лучевом воздействиях без физической дозиметрии. Они позволяют дифференцированно оценивать пострадиационные ре-акции с учетом дополнительных факторов воздействия, функцио-нального состояния организма, степени индивидуальной радиоре-зистентности. Недостатком их является фазовый характер измене-ния показателей состояния организма в различные периоды луче-вой болезни.

С позиции оценки хозяйственного использования пораженных животных наибольшее значение имеет постановка диагноза острой лучевой болезни. При этом важное значение приобретают гемато-логические показатели: содержание гемоглобина, эритроцитов в периферической крови, степень лейкопении, лимфопении, тромбоцитопении, скорость свертывания крови, другие реакции системы крови. Необходимо учитывать степень клиничес-кого проявления и патолого-анатомические изменения, характерные для геморрагического синдрома.

Разрабатываются цитогенетические методы: определение часто-ты и характера хромосомных аберраций клеток крови, кроветвор-ного костного мозга, эпителия слизистых оболочек, зародышевого эпителия семенников и других органов.

Профилактика лучевых поражений. Профилактика лучевых пора-жений заключается в защите животных от воздействия ионизирую-щих излучений. Различают физическую защиту, фармакохимическую и биологическую защиту.

Физический способ защиты наиболее радикален и надежен. Он зак-лючается в укрытии животных в помещениях. В зависимости от плот-ности материалов постройки уровень радиационного воздействия на организм снижается в 10 раз и более. Можно защитить органы и ткани локально, т. е. местно. Для этого к отдельным участкам тела прикладывают свинцовые пластинки или другие плотные материа-лы. В первую очередь необходимо экранировать живот, селезенку, печень, грудь, таз. Выживаемость животных при использовании ме-стной зашиты может увеличиваться на 50 % и более.

Однако этот способ защиты не всегда можно применять, так как иногда нет возможности разместить весь скот в животноводческих помещениях с коэффициентом ослабления, равным хотя бы 10, а тем более нет возможности осуществить местную защиту органов и тка-ней большому поголовью.

Фармакохимическая защита заключается в существенном умень-шении поражающего действия облучения с помощью так называе-мых радиопротекторов.

Радиопротекторы - это вещества, которые при введении живот-ным за 10. ..60 мин до облучения на 50...100 % защищают их от доз, вызывающих 100%-ную гибель в контроле. Существует много теорий, объясняющих механизм защиты. Но поскольку патогенез лу-чевой болезни очень сложен и причиной смерти животных служат

Биологическая защита заключается в использовании адаптогенов, т.е. веществ, повышающих общую сопротивляемость организма к радиации. К их числу относят элеутерококк, прополис, женьшень, мумие, китайский лимонник, микроэлементы и др.

В механизме действия адаптогенов могут быть: ослабление мор-фологических и биохимических проявлений стрессовой реакции;

Лечение лучевой болезни. Патология при лучевой болезни характеризуется многообразием симптомов. Поэтому лечение должно комплексным, при помощи заместительной и функциональ-ней терапии. Но следует учитывать, что чем больше доза облучения, тем тяжелее протекает лучевая болезнь, тем меньше терапевти-ческий эффект.

Лечение животных при внешнем облучении. Прежде всего при лечении таких животных необходимо значительно улучшить условия содержания их. Исключить переохлаждение и перегревание животных. Лечение проводят с учетом общего состояния рвотных и в соответствии с периодами течения лучевой болезни.

В первые дни после облучения назначают антибиотики с целью
профилактики инфекционных осложнений: бициллин-3. Чтобы не было привыкания к антибиотикам, их периодически меняют. Сульфаниламидные препараты не рекомендуют использовать. Поскольку при облучении критической системой является крови - творная, первостепенная задача заместительной терапии - вос-полнение клеточных элементов крови. Для этого животным вводят кровь или кровезаменители (переливают гранулоциты). В этот пе-риод с целью уменьшения интоксикации рекомендуют вводить ди-медрол под кожу 2-3 раза в день.

Для профилактики кровоточивости в период первичных реакций внутривенно вводят 10%-ный водный раствор хлористого кальция, а также витамины Р и К для укрепления стенок кровеносных сосу-дов и нормализации системы свертывания крови.

В скрытый период течения лучевой болезни продолжают применять средства, укрепляющие стенки кровеносных сосудов, назнача-ют витамин С, который регулирует уровень и интенсивность окис-лительно-восстановительных процессов в клетках. Вместо витаминных препаратов животным можно давать зеленую траву (люцерну, смесь красного клевера с ти-мофеевкой), травяную муку, заготовленную в период цветения.

Поскольку в этот период при мнимом внешнем благополучии продолжает снижаться содержание форменных элементов крови, то для стимуляции кроветворения назначают витамин В12. Он ускоря-ет созревание эритроцитов в костном мозге, влияет на синтез гемог-лобина. Для уменьшения интоксикации продолжают вводить димед-рол, а с целью профилактики инфекционных осложнений - анти-биотики.

Помимо антибиотиков и витаминов показаны вяжу-щие средства типа дубильных веществ, а также перманганат калия. Хорошо назначать экстракт или настой двудомной крапивы. В ней со-держатся витамины С, К, каротин, дубильные вещества, фитонциды. Крапива обладает кровоостанавливающим свойством. Она оказывает нежное вяжущее действие. Кроме того, это и мочегонное средство.

2 (2 ч.). ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ для...

Обязательным условием радиационной безопасности при лучевой терапии является точный количественный учет энергии излучения, поглощенной персоналом и больными, подвергающимися облучению.

Для количественной характеристики ИИ пользуются понятием "доза". Доза ИИ - это отношение энергии излучения к массе или объему облучаемого вещества. В клинической дозиметрии пользуются следующими понятиями:

Активность радиоактивного вещества - характеристика количества радиоактивного вещества (количество распадов в единицу времени). Системной единицей активности является Беккерель (Бк) - активность радиоактивного источника, в котором в 1 секунду происходит 1 распад (1 Бк = 1 расп./с). Внесистемная единица - Кюри (Ки) - активность радиоактивного источника, в котором в 1 секунду происходит 3,7  10 10 распадов.

Таблица 1

Основные радиационные величины и их единицы

Физическая величина	Единица, ее наименование, обозначение (междунар., русское)			Соотношение между единицами
	внесистемная
Активность нуклида в р/а источнике	Кюри (Ci, Ки)	Беккерель	1 Бк = 2,710 -11 Ки 1 Ки = 3,710 10 Бк
	Рентген (R, Р)	Кулон на кг (C/kg, Кл/кг)	1 К/кг = 3876 Р 1 Р=2,5810 4 Кл/кг
Мощность экспозиционной дозы	Рентген в секунду (R/s, Р/с)	Ампер на кг (A/Kg, А/кг)	1 А/кг = 3876 Р/с 1 Р/с =2,5810 -4 А/кг
Поглощенная доза излучения	Рад (rad, рад)	Грей (Gy, Гр)	1 Гр = 100 рад 1 рад = 0,01 Гр
Мощность поглощенной дозы	Рад в секунду (rad/s, рад/с)	Грей в секунду (Gy/s, Гр/с)	1 Гр/с = 100 рад/с 1 рад/с = 0,01 Гр/с
Интегральная доза излучения	радграмм (radg, радг)	Джоуль (J, Дж) 	1 Дж = 10 5 радг 1 радг = 10 -5 Дж
Эквивалентная доза излучения	Бэр (rem, бэр)	Зиверт (Sv, Зв)	1 Зв = 100 бэр 1 бэр = 0,01 Зв
Мощность эквивалентной дозы	Бэр в секунду (rem/s, бэр/с)	Зиверт в секун-ду (Sv/s, Зв/с)	1 Зв/с = 100 бэр/с 1 бэр/с = 0,01 Зв/с

 Поскольку 1 Гр, по определению, есть 1 Джоуль на килограмм, единица СИ интегральной дозы грейкилограмм преобразуется в Джоуль

(1 Гркг = 1 (Дж/кг)кг = 1 Дж).

Экспозиционная доза излучения - доза излучения, которая измеряется в сухом (свободном) воздухе при отсутствии рассеивающих тел. Она характеризует главным образом источник излучения (его мощность, постоянство параметров и др.). Экспозиционная доза применяется только для ионизирующего излучения с энергией не больше 3 МэкВ.

Внесистемной единицей экспозиционной дозы является Рентген - это доза рентгеновского или -излучения, которая при нормальных условиях (0 0 С и давлении 1 атмосфера) в 1 см 3 воздуха образует заряд, равный 1 э. с. е. статического электричества (2,08 х 10 9 пар ионов каждого знака).

Единицей измерения экспозиционной дозы в СИ является кулон на кг - это доза рентгеновского или -излучения, при которой в 1 кг воздуха при нормальных условиях образуется заряд, равный 1 кулону.

Одну и ту же дозу можно подвести в разные промежутки времени. Поэтому вводится понятие мощности дозы - доза, рассчитанная на единицу времени. Биологическое действие ионизирующих излучений зависит и от дозы и от ее мощности.

Поглощенная доза излучения - основной количественный показатель воздействия ионизирующих излучений на облучаемые ткани. Она определяется количеством энергии, переданной в процессе облучения единице массы облучаемого вещества. Поглощенная доза применяется для любого вида ионизирующего излучения. В СИ единица поглощенной дозы - Дж/кг. Эта величина получила название "Грей" (Гр) . 1 Гр - это доза ионизирующего излучения, при которой в 1 кг облученного вещества поглотится энергия, равная 1 Дж. Внесистемная единица поглощенной дозы - рад. 1 рад - это доза излучения, при которой в 1 г облученного вещества поглотится энергия, равная 100 эргам.

Интегральная доза излучения - количество энергии, поглощенной в облучаемом объеме.

В связи с тем, что при облучении биологических объектов различные виды ионизирующих излучений при одной и той же поглощенной дозе оказывают различное биологическое действие, существует понятие "эквивалентная доза излучения". Биологические эффекты, вызываемые конкретным видом излучения, сравнивают с эффектом, который производит фотонное излучение с энергией 200 кэВ.

Коэффициент, показывающий, во сколько раз радиационная опасность в случае хронического облучения человека (в малых дозах) для данного вида излучения выше, чем в случае фотонного излучения (200 кэВ при равной поглощенной дозе), называется коэффициентом качества (КК). КК для фотонного излучения 200 кэВ = 1. Для α-частиц КК = 20, для протонов и быстрых нейтронов КК = 10, для тепловых нейтронов КК = 2,5-3. Величина КК зависит от ЛПЭ данного вида излучения. Чем выше ЛПЭ, тем больше поражаемость клеток и ниже способность к восстановлению. Таким образом, при одинаковой поглощенной дозе повреждающий (или лечебный) эффект при облучении протонами будет в 10 раз больше, чем при фотонном излучении.

Доза, полученная живым объектом с учетом КК данного излучения, называется эквивалентной дозой . Эквивалентная доза учитывает поглощенную дозу и биологический эффект ИИ. Понятие "эквивалентная доза" используется только для оценки радиационной опасности. Внесистемной единицей эквивалентной дозы является БЭР - это доза какого-либо вида ИИ, биологически эффективная 1 Рентгену рентгеновского излучения, генерируемого напряжением 200 кВ.

В настоящее время рекомендуется во всех случаях пользоваться физическими величинами, выраженными в единицах СИ. Однако в медицинской радиотерапевтической технике долгое время применяли внесистемные единицы, что широко отражено в соответствующей литературе, инструкциях, шкалах приборов (в т. ч. дозиметрах). Поэтому необходимо знание соотношений между внесистемными единицами и единицами СИ (табл. 1).

Методы дозиметрии ионизирующих излучений

ИИ не обладают запахом, вкусом или какими-либо другими свойствами, позволяющими человеку регистрировать их. Для измерения количественных и качественных характеристик ИИ используются различные методы, основанные на регистрации эффектов взаимодействия излучения с веществом.

Дозиметры - это приборы, предназначенные для измерения дозы или мощности дозы ИИ. В основе этих приборов лежат регистрация и количественная оценка ионизационного, сцинтилляционного, фотографического, химического и других эффектов, возникающих при взаимодействии ИИ с веществом.

Основные группы дозиметров:

Клинические - для измерения ИИ в рабочем пучке. Используют при подготовке к лучевой терапии и в процессе облучения.

Дозиметры контроля защиты - для измерения мощности дозы рассеянного излучения на рабочих местах (в системе радиационной безопасности). Эти дозиметры должны быть прямопоказывающими.

Индивидуальные - для контроля облучения лиц, работающих в сфере действия ИИ.

Методы дозиметрии:

Биологические - основаны на оценке реакций, которые возникают в тканях при облучении их определенной дозой ИИ (эритемная доза, эпиляционная доза, летальная доза). Являются ориентировочными и применяются в основном в экспериментальной радиобиологии.

Химические - заключаются в регистрации необратимых химических реакций, происходящих в некоторых веществах под влиянием облучений (радиохимический метод, фотографический метод).

Радиохимический метод - основан на реакции окисления двухвалентного железа в трехвалентное под действием ИИ (Fe 2+ Fe 3+), что приводит к изменению окраски (прозрачности). Используются ферросульфатные дозиметры. Так как диапазон этих дозиметров очень велик (от 20 до 400 Гр), они используются только для аварийных ситуаций.

Фотографический метод - под действием ИИ происходит почернение рентгеновской пленки, степень которого пропорциональна поглощенной энергии лучей. По плотности почернения можно судить о дозе облучения. Недостатком этого метода является зависимость показаний дозиметра от качественного состава излучения. Точность определения дозы невысока. С помощью фотопленочных дозиметров удобно определять соответствие светового и радиационного поля на аппаратах для лучевой терапии.

Физические - основаны на способности ИИ вызывать ионизацию вещества и превращать электрически нейтральный газ в электропроводящую среду (ионизационная камера, газоразрядный счетчик, сцинтилляционный дозиметр, термолюминесцентный дозиметр, полупроводниковые детекторы).

Сцинтилляционные дозиметры . Используются кристаллы йодистого натрия, активированные таллием. При попадании на них ИИ возникают световые вспышки, которые преобразуются в электрические импульсы, усиливаются и регистрируются счетными устройствами. Сцинтилляционные дозиметры не применяются в клинической дозиметрии из-за своего большого объема и высокой чувствительности, что позволяет рекомендовать их использование в дозиметрии защиты.

Термолюминесцентные дозиметры (ТЛД) . Некоторые твердые кристаллические вещества под действием ИИ способны люминесцировать. По интенсивности свечения определяется доза. ТЛД невелики в объеме, являются непрямопоказывающими (доза накапливается в течение какого-то времени). Широко используются в клинической дозиметрии (измерение дозы на больном, в полости тела) и в качестве индивидуальных дозиметров.

Ионизационная камера - это конденсатор. Состоит из двух электродов, пространство между которыми заполнено воздухом. Под действием ИИ воздух ионизируется, возникает электрический ток. По величине силы тока судим о дозе. Дозиметры, основанные на ионизационном методе, в настоящее время наиболее распространены. Широко применяются в клинической дозиметрии, в дозиметрии защиты и индивидуальной дозиметрии.

Газоразрядный счетчик. Также используется ионизационный эффект излучения. Но к электродам газоразрядного счетчика подводят значительно большее напряжение. Поэтому электроны, образующиеся в счетчике при облучении, приобретают большую энергию и сами вызывают массовую ионизацию атомов и молекул газа. Это позволяет регистрировать с помощью газоразрядных счетчиков очень малые дозы ИИ.

Полупроводниковые (кристаллические) дозиметры. Меняют проводимость в зависимости от мощности дозы. Широко используются наряду с ионизационными дозиметрами.

Радиометрия - обнаружение и измерение числа распадов атомных ядер в радиоактивных источниках или некоторой их доли по испускаемому ядрами излучению.

Дозиметрия - измерение рассеяния и поглощения энергии ионизирующего излучения в определенном материале. Доза излуче­ния определяется энергией и видом падающего излучения, а также природой поглощающего материала.

Дозиметрия и радиометрия направлены на решение разных задач, однако объединяют их общие методические принципы обна­ружения и регистрации ионизирующих излучений. В зависимости от характера задач приборы для измерения ионизирующих излучений делятся на три группы:

1) радиометры предназначены для измерения активности ра­диоактивных веществ, плотности потока ионизирующих излучений, удельной и объемной активности газов, жидкостей, аэрозолей, раз­личных объектов внешней среды, пищевых продуктов, а также удельной поверхностной активности;

2) дозиметры предназначены для измерения экспозиционной дозы рентгеновского и у-излучений, поглощенной дозы излучений, мощности экспозиционной дозы рентгеновского и у-излучений, мощ­ности поглощенной дозы и интенсивности ионизирующих излучений;

3) спектрометры предназначены для измерения распределе­ния излучений по энергии, заряду и массам, а также пространствен­но-временных распределений излучений.

Рассмотрим методы регистрации ионизирующих излучений:

1. Ионизационный метод основан на измерении эффекта взаимодействия излучения с веществом - ионизации газа, запол­няющего регистрационный прибор.

Ионизационные детекторы излучения представляют собой помещенный в герметичную камеру, заполненную воздухом или га­зом, заряженный электрический конденсатор (электроды) для созда­ния в камере электрического поля. Заряженные частицы (а или р), попавшие в камеру детектора, производят в ней первичную иониза­цию газовой среды; у-кванты вначале образуют быстрые электроны в стенке детектора, которые затем вызывают ионизацию газа в камере. В результате образования ионных пар газ становится проводником электрического тока. При отсутствии напряжения на электродах все ионы, появившиеся при первичной ионизации, переходят в ней­тральные молекулы, а при возрастании напряжения под действием электрического поля ионы начинают направленно двигаться, т.е. возникает ионизационный ток. Сила тока служит мерой количества излучения и может быть зарегистрирована прибором. -

При некотором значении напряжения все образованные при излучении ионы достигают электродов, и при увеличении напряже­ния ток не возрастает, т.е. возникает область тока насыщения. Сила ионизационного тока насыщения в данной области зависит от числа первичных пар ионов, созданных ядерным излучением в камере де­тектора. В этих условиях работают ионизационные камеры.

При дальнейшем увеличении напряжения сила тока вновь возрастает, так как образованные излучением ионы, особенно элек­троны, при движении к электродам приобретают ускорения, доста­точные для того, чтобы самим производить ионизацию вследствие соударений с атомами и молекулами газа. Этот процесс получил на­звание ударной или вторичной ионизации, Эту область напряжений называют областью пропорциональности, т.е. областью, где сущест­вует строгая пропорциональность между числом первично образо­ванных ионов и общей суммой ионов, участвующих в создании ионизационного тока. В данном режиме работают пропорциональные счетчики.

При дальнейшем увеличении напряжения сила ионизацион­ного тока уже не зависит от числа первичных пар ионов. Газовое усиление настолько возрастает, что при появлении любой ядерной частицы возникает самостоятельный газовый разряд. Эту область напряжений называют областью Гейгера, в данном режиме работают счетчики Гейгера-Мюллера.

2. Сцинтилляторный метод основан на регистрации фото­электронным умножителем (ФЭУ) вспышек света (сцинтилляций),
возникающих в некоторых веществах (сцинтилляторах) под действи­ем излучения. По составу сцинтилляторы делят на неорганические и
органические, а по агрегатному состоянию - на твердые, пластические, жидкие и газовые.

Из неорганических сцинтилляторов для регистрации излуче­ний широко используют йодистый натрий (цезий), активированный талием - Nal (T1), а также вольфрамат кальция CaWO.», так как они могут быть получены в виде больших монокристаллов. Для реги­страции нейтронов применяют сцинтилляторы из йодистого лития -Lil (Sn).

Органические сцинтилляторы представлены следующими со­единениями: монокристаллы антрацена СцНю, стиблена C M Hi 2 и др.; пластмассы (на основе полистирола и поливинилтолуола); жидкие фосфоры (раствор терфинила) и инертные газы - гелий, аргон, неон и др.

4. Люминесцентный метод основан на накапливании час­ти энергии поглощенного ионизирующего излучения и отдачи его в виде светового свечения после дополнительного воздействия ульт­рафиолетовым излучением (или видимым светом) или нагревом. Под действием излучения в люминофоре (щелочно-галоидных соедине­ниях типа LiF, Nal, фосфатных стекол, активированных серебром) создаются центры фотолюминесценции, содержащие атомы и ионы серебра. Последующее освещение люминофоров ультрафиолетовым светом вызывает видимую люминесценцию, интенсивность которой в диапазоне 0,1-10 Гр пропорциональна дозе, затем достигает максимума (при 350 Гр), а при дальнейшем увеличении дозы падает.

5. Фотографический метод основан на способности излу­чения при взаимодействии с галогенидами серебра (AgBr или AgCI)
фотографической эмульсии восстанавливать металлическое серебро подобно видимому свету, которое после проявления выделяется в виде почернения. При этом степень почернения фотопластинки про­порциональна дозе излучения.

4. Химический метод основан на измерении числа молекул или ионов (радиационно-химический выход), образующихся или пре­терпевших изменение при поглощении веществом излучения.

В химических дозиметрах подобраны вещества с выходом хи­мической реакции, пропорциональным поглощенной энергии ионизи­рующего излучения. В настоящее время широко используется ферросульфатный дозиметр, основанный на реакции окисления под дейст­вием излучения двухвалентного железа в трехвалентное.