Дозиметрическая характеристика облучения при радоновых ваннах

27 Января в 14:22 228 0


Интегральная поглощенная доза излучения при радоновых ваннах зависит от трех показателей:
а) количества радона, распавшегося в организме;
б) количества короткоживущих дочерних продуктов, образовавшихся в организме в процессе распада радона;
в) количества дочерних продуктов радона, образовавших активный налет на коже.

В процессе дозиметрии при радоновых ваннах были установлены следующие закономерности.

Из общего количества энергии, поглощенной организмом во время радоновой ванны, на долю радона и его дочерних продуктов, распавшихся в организме, приходится в среднем около 40%, а на долю активного налета, образовавшегося на коже, - около 60%. Эти соотношения верны тогда, когда содержание дочерних продуктов распада радона в воде ванны близко к равновесному.

Можно считать твердо установленным, что количество радона, проникшего в организм из ванны, прямо пропорционально концентрации радона в воде и продолжительности процедуры. С.В. Андреев (1961) пришел к этому выводу, исследуя проницаемость радона при 5 различных концентрациях радона и при 3 вариантах продолжительности ванн.

Подтвердили эту зависимость и другие исследователи. Л.М. Легенькая, Е.В. Хуртина и Е.Ф. Мамаева (1962) установили, что увеличение продолжительности ванны в 2 раза (10 и 20 минут) повышает количество прошедшего через кожу внутрь организма радона у больных в среднем на 185%. Увеличение концентрации радона в воде с 250 до 500 единиц Махе повышает количество проникшего через кожу радона в среднем на 173%.

Какое же количество радона проникает через кожу в организм? Нарре и Heller (1935) по разности концентрации радона в ванне до процедуры и сразу после нее определили, что в организм человека проникает 4% всего количества радона.

Другие исследователи (С.В. Андреев, 1961) приводят более низкие показатели.

С.В. Андреев (1966), определяя поглощенные дозы излучения, нашел, что при продолжительности ванны 20 минут и концентрации радона 100 единиц Махе количество радона, проникшее внутрь организма, составляет около 0,4% общего его количества в ванне. Эти данные, по-видимому, более точны.

Л.М. Легенькая, Е.В. Хуртина и Е.Ф. Мамаева (1962) также определяли интегральную поглощенную дозу излучения. Полученные ими данные в пересчете на 20-минутную продолжительность ванны и соответствующую концентрацию радона близки к данным С.В. Андреева.

Как показали дальнейшие исследования, до 98% радона, попавшего в организм, удаляется через легкие и кожу в течение 34 часов.

Вычислив количество радона, распавшегося в организме, выраженное в единицах кюри, и зная, что 1 кюри равен 3,7*10 10 распадов атомных ядер в 1 секунду, можно рассчитать энергию излучения, поглощенную организмом в результате распада радона и его короткоживущих дочерних продуктов, образовавшихся в организме.

Активный налет на коже дает около 60% общей интегральной поглощенной дозы.

Е.С. Щепотьева (1957-1959) путем измерений определила, что при ванне продолжительностью 20 минут и концентрации радона 100 единиц Махе на коже человека оседает около 1,5% общего количества Ra А, находящегося в воде ванны, и соответственно 1,2% Ra В и 2,1 Ra С.

С.В. Андреев в своих опытах определил, что на коже больного за 15-минутную ванну адсорбируется в среднем около 2% общего, количества продуктов распада радона, находящихся в воде ванны.

М.С. Каган с сотрудниками (1962) приводит почти аналогичные данные: при концентрации радона 500 единиц Махе и 15-минутной продолжительности ванны на коже больного осело в среднем 1,9% всех дочерних продуктов распада радона, находившихся в воде ванны.

Итак, зная концентрацию радона в воде ванны, а также содержание в ней RaA, RaB и Ra С, можно вычислить как количество радона, попавшее во внутреннюю среду организма, так и энергию от распада активного налета, образовавшегося на коже, а тем самым и подсчитать интегральную поглощенную дозу излучения.

На основании данных, полученных С.В. Андреевым (19661969) и Л.М. Легенькой, Е.В. Хуртиной (1966), мы попытались составить сводную табл. 9 интегральных поглощенных доз при приеме радоновых ванн разной продолжительности и с различной концентрацией радона.



В расчетах мы руководствовались закономерностью, установленной в эксперименте, а именно интегральная поглощенная доза излучения прямо пропорциональна концентрации радона в воде ванны и ее продолжительности.

Таблица 9. Интегральные поглощенные дозы излучения при приеме радоновых ванн (в грамм/радах)
Интегральные поглощенные дозы излучения при приеме радоновых ванн (в грамм/радах)

Для того чтобы яснее представить, какому воздействию излучения в среднем подвергается больной при приеме радоновых ванн, подсчитаем среднюю на организм поглощенную дозу излучения, т.е. энергию излучения на 1 г ткани.

Для этого интегральную поглощенную дозу излучения, выраженную в грамм-радах, необходимо разделить на вес тела в граммах и умножить на 10 (относительная биологическая эффективность излучения). Вес среднего человека условно принимают за 70 кг (табл. 10).

Таблица 10. Поглощенные дозы излучения (средние на организм в бэр) при приеме 20-минутной радоновой ванны разной концентрации
Поглощенные дозы излучения (средние на организм в бэр) при приеме 20-минутной радоновой ванны разной концентрации

Как видно из табл. 10, энергия излучения на 1 г ткани очень незначительна по сравнению с другими источниками излучений, применяемых с диагностической и лечебной целью.

Следует оговориться, что расчетные данные, по-видимому, не совсем точны, однако они вполне пригодны для практических целей.

В настоящее время С.В. Андреев определи, также поглощенные дозы, облучения, приходящиеся на органы и ткани человека при купании в радоновой ванне. Соответствующие данные приведены в табл. 11.

Таблица 11. Поглощенные дозы излучения при питье радоновой воды
Поглощенные дозы излучения при питье радоновой воды

Как видно из табл. 11, наибольшему облучению при приеме радоновых ванн подвергается кожа. Облучение остальных органов и тканей незначительно: в некоторой мере облучаются почки (в основном за счет накопления в них дочерних продуктов радона, особенно радия С) и жировые ткани (за счет накопления в них радона). Прочие органы и ткани облучению почти не подвергаются.

Мы считаем полезным привести некоторые данные об интегральных поглощенных дозах облучения при местных радоновых ваннах (табл. 12). Общая емкость таких ванн 120 л, температура воды 36-37°. Погруженная в воду поверхность кожи принималась приблизительно равной 0,5 м2.

Таблица 12. Интегральные поглощенные дозы излучения при приеме местных радоновых ванн (в грамм-радах) с учетом радона, выделяющегося через кожу (по данным С. В. Андреева, 1961-1969)
Интегральные поглощенные дозы излучения при приеме местных радоновых ванн (в грамм-радах) с учетом радона, выделяющегося через кожу

Средняя на организм поглощенная доза излучения в трехкамерной ванне при продолжительности процедуры 30 минут и концентрации радона 1000 единиц Махе (0,364 мккюри/л) равна 0,00196 бэра, а при концентраций 7000 единиц Махе (2,548 мккюри/л) - 0,0137 бэра.

Е.А. Смирнов-Каменский, С.М. Петелин
Похожие статьи
показать еще
 
Общее в медицине