Миллизиверт — единица измерения дозы ионизирующего излучения¶
Миллизиверт (мЗв, mSv) — внесистемная единица измерения эквивалентной и эффективной дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), равная одной тысячной зиверта. Зиверт (Зв, Sv) в свою очередь равен одному джоулю на килограмм массы облучаемого тела. Единица названа в честь шведского физика Рольфа Максимилиана Зиверта, лауреата Нобелевской премии по физиологии и медицине 1961 года за работы по биологическому действию ионизирующего излучения.
Миллизиверт применяется для оценки риска для здоровья при облучении, поскольку доза, измеренная в греях (Гр), не учитывает биологическую эффективность разных типов излучения. Зиверт вводит поправочный коэффициент качества, приводящий дозу к единой шкале риска.
¶Единицы дозы
В физике различают несколько видов доз, которые часто путают в бытовой речи:
- Поглощённая доза измеряется в греях (Гр) и характеризует энергию, поглощённую единицей массы вещества.
- Эквивалентная доза измеряется в зивертах и учитывает тип излучения через коэффициент качества.
- Эффективная доза также измеряется в зивертах и дополнительно учитывает чувствительность различных органов и тканей к облучению.
Миллизиверт используется для всех этих величин, когда значения малы. Соотношение: 1 Зв = 1000 мЗв, 1 мЗв = 1000 микрозивертов (мкЗв).
¶Фоновое облучение
Человек получает определённую дозу облучения из природных источников — так называемое естественное фоновое облучение. Средняя годовая эффективная доза от всех природных источников для жителей России составляет около 2,4 мЗв, при этом глобальный среднемировой фон оценивается в 2,4 мЗв в год. Основные компоненты:
| Источник | Доза, мЗв/год |
|---|---|
| Космическое излучение | 0,3–0,4 |
| Радон в воздухе помещений | 1,0–1,2 |
| Земная радиоактивность | 0,4–0,5 |
| Пища и вода | 0,2–0,3 |
В районах с высоким содержанием радона в грунтах и в помещениях с недостаточной вентиляцией доза от радона может существенно превышать средние значения. В горных районах космическое излучение выше, чем на равнинах.
¶Нормативы и допустимые дозы
В России действуют нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009), устанавливающие пределы доз для различных категорий населения и работников:
- Предельная годовая эффективная доза для населения — 1 мЗв в год сверх естественного фона.
- Предельная годовая эффективная доза для работников, занятых с источниками излучения — 20 мЗв в год в среднем за пятилетний период (при условии, что за год не превышено 50 мЗв).
- Доза облучения за жизнь — 400 мЗв для работников.
Для сравнения: однократная доза в 100 мЗв считается порогом, за которым статистически значимо возрастает риск лучевой болезни. Дозы ниже 100 мЗв в медицине считаются относительно безопасными, хотя вопрос о существовании безопасного порога остаётся дискуссионным.
¶Медицинское облучение
Диагностические процедуры — основной источник искусственного облучения населения в развитых странах. Типичные дозы:
- Рентгенография грудной клетки: 0,02–0,1 мЗв.
- Компьютерная томография (КТ) брюшной полости: 8–10 мЗв.
- Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ): 10–25 мЗв.
- Радиотерапия онкологических заболеваний: единичные дозы от единиц до сотен грей, распределённые на несколько сеансов.
В России средняя годовая доза от медицинских процедур для населения оценивается в доли миллизиверта, но в отдельных случаях (например, при повторных КТ) может достигать нескольких миллизивертов в год.
¶Производственные аварии
Миллизиверты широко используются при оценке последствий радиационных аварий. При аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году дозы ликвидаторов варьировались от десятков до сотен зивертов, а для населения в зонах отчуждения оценивались в единицы миллизивертов в год. При аварии на АЭС «Фукусима-1» в 2011 году максимальная доза для персонала в первые сутки достигала сотен миллизивертов.
¶Применение в дозиметрии
Миллизиверт — основная единица в работе дозиметров и радиационного мониторинга. Приборы, применяемые в России (например, серии ДП-5В, ТК-002, «Терра-П»), измеряют мощность дозы в микрозивертах в час (мкЗв/ч) или миллизивертах в час. Нормой фонового излучения в жилых помещениях считается значение до 0,3–0,5 мкЗв/ч.
¶Интересные факты
- Перелёт через Северный полюс добавляет к дозе пассажира самолёта около 0,01–0,03 мЗв за рейс из-за повышенной космической радиации.
- Бананы содержат калий-40, и употребление одного банана даёт дозу порядка 0,0001 мЗв — настолько малую, что её невозможно измерить обычным дозиметром.
- Рольф Зиверт, в честь которого названа единица, в 1950-х годах выступал против применения ядерного оружия и участвовал в разработке международных норм радиационной защиты.
¶Источники
- Международная комиссия по радиологической защите (ICRP). Рекомендации МКРЗ.
- Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09.
- Глобальный доклад о природных источниках облучения. Всемирная организация здравоохранения.
- Физическая энциклопедия. — М.: Большая Российская энциклопедия.
- Зиверт Р. М. Дозы ионизирующего излучения и их биологическое действие.