Экспериментальная дозиметрия излучения инкорпорированных радионуклидов.

Степень опасности радионуклидов как источников внутреннего облучения оценивают путём контроля их содержания в органе или ткани с помощью радиометрических (спектрометрических) и дозиметрических методов. Непосредственные дозиметрические измерения производят либо с помощью ионизационных камер (например, с помощью с помощью плоскопараллельной экстраполяционной с изменяющимся расстоянием между пластинами камеры), либо с помощью сцинтилляционной техники, либо с помощью кожного термолюминесцентного детектора и др. Разработаны методы измерения удельной активности толстослойных и тонкослойных объектов с поправками на схему распада, на самопоглощение, на рассеяние. Однако использование данных методов ограничивается длиной пробега частиц излучающих радионуклидов в биологическом объекте. Но даже, если известны концентрация радионуклида и его распределение в органе, функция выведения из организма, период полураспада, эффективная энергия и схема распада, то и в этом случае расчёт поглощённой дозы будет носить приближенный характер, т.к. трудно строго проконтролировать протекающие процессы (выведение, саморассеяние, обратное рассеяние, поглощение, учёт поправок на телесный угол при регистрации излучения и т.п.). Зависит результат и от выбора модели расчёта.

В качестве примера приведём простейший расчёт поглощённой дозы для b-излучающего радиоактивного вещества в некотором органе или ткани.

При равномерном распределении изотопа энергия, поглощённая в 1 г исследуемого объекта, равна энергии b-частиц, испущенных 1 г в течение времени исследования, что можно было бы измерить. Иными словами, пусть нам известна средняя энергия () b-излучения, пусть нам известен и тип распада, т.е. из спектрометрических измерений известен радионуклид, его период полураспада T_1/2(ф), известна начальная концентрация радионуклида (C₀) и изменение концентрации его во времени C(t), известен период полувыведения(T_1/2(ф)).

Мощность дозы, создаваемую b-излучением этого радионуклида в органе определим как

;

постоянная связана с выбором единиц измерения, C – концентрация в Ки/г.

Периоды радиоактивного полураспада и биологического полувыведения определяют эффективный период уменьшения количества радионуклидов в органе:

Þ

Закон радиоактивного распада в данном случае примет вид:

и поглощённую дозу от b-излучения данного радионуклида в органе определим интегрированием:

.