Сколько миллизивертов убивает человека или что такое радиация — T&P

Представьте, что какой-нибудь злоумышленник набрал кучу разных пружин, сжал их в общий комок, облепил пластилином и оставил. Получается этакая бомба замедленного действия, которая может в любой момент развалиться на части. Точно так же ведут себя ядра атомов. Их части держатся вместе благодаря сильному взаимодействию, но стремятся оттолкнуться друг от друга. Поэтому в какой-то момент часть ядра может отвалиться и улететь в неизвестном направлении.

Вернемся к пружинкам в пластилине. Если пружинки слабо сжаты, а пластилина много, то такой комок может никогда и не развалиться. Такие ядра называются стабильными. Но есть и нестабильные ядра. Например, с краю ядра отпрыгивает одна слабо закрепленная частица. Так происходит альфа- и бета-излучение. Другой вариант —когда ядро раскалывается на два больших куска, и из него вылетают маленькие частицы. Это называется спонтанным делением. При этом осколки приобретают большую скорость, а значит увеличивается и температура вещества. Такие реакции происходят в атомных электростанциях.

Рентгеновское излучение — тоже радиация. Это электромагнитные волны, частота которых больше ультрафиолета, но меньше гамма-излучения. Они возникают, когда летящий электрон начинает тормозить. Источниками такого излучения служат специальная рентгеновская трубка, ускорители элементарных частиц и старые ЭЛТ мониторы.

А бывает, что какая-нибудь пружинка распрямляется, но не вылетает из комка. Тогда мы услышим характерный звук типа «пеум-м-м-м». То есть энергия пружины переходит в звук – колебания воздуха. Подобное может происходить и с ядром. Его энергия может уменьшиться, ядро перейдет в стабильное состояние, а разница энергий перейдет в энергию колебаний, только не воздуха, а электромагнитного поля. Это называется гамма-излучением. Вот все это альфа-, бета-, гамма-излучение и называется радиацией.

Понятно, что единственное, что интересует людей относительно радиации, — это то, насколько она опасна. Радиационное излучение может выбивать электроны из молекул или атомов. Этот процесс, когда из нейтральной молекулы выбивают электрон и она становится положительно заряженной, называется ионизацией. Если это происходит в нашем организме, то такие положительно заряженные молекулы становятся химически активными, начинают прицепляться к другим молекулам, и химические реакции у нас внутри идут неправильно. Это может привести к раку, мутациям и лучевой болезни, поэтому от радиации лучше держаться подальше.

Радиоактивное излучение все время дейстует на человека и в малых дозах не причиняет вреда. Сама Земля, пыль и космические тела — источники радиации. Космические источники самые мощные, и спасает то, что все эти источники далеко, и большая часть радиации поглощается атмосферой Земли. На высоте, где летают самолеты, уровень радиации выше, и за 5 часов полета можно получить такую же дозу, что и при рентгеновском обследовании.

Дозы поглощенной организмом радиации измеряются в миллизивертах (мЗв). Нормальный радиационный фон составляет 1-10 мЗв в год. При флюорографии мы получаем около 0,5 мЗв, за час полета на самолете — 0,1 мЗв. Если получать больше 50 мЗв в год, то возникает серьезный риск заболевания раком, а если за раз получить 300 мЗв, может начаться лучевая болезнь. Максимальный уровень радиации, зафиксированный вблизи реактора Фукусимы-1, составил 1000 мЗв в час, а на ее границе — 4 мЗв в час. То есть, чтобы заболеть лучевой болезнью, достаточно было 18 минут провести рядом с реактором или трое суток неподалеку от границы.

Как перевести зиверты в рентгены

Человек не способен при помощи органов чувств определить наличие в окружающей среде радиоактивных веществ и вредных излучений. Для этого используются различные модели дозиметров и радиометров.

В основе работы таких приборов лежит счетчик Гейгера – газонаполненный конденсатор, который реагирует на попадание в него ионизирующих частиц. Специальная программа обрабатывает данные, полученные со счетчика Гейгера, и преобразует их в понятные человеку показания. Большинство современных приборов выдает пользователю значения в мкР/ч, мЗв/ч, мР/ч, мкЗв/ч. Соотвественно, часто возникает вопрос о том, как перевести Зиверты в Рентгены и определить степень опасности для здоровья и жизни человека показаний дозиметра.

Что такое Рентген и Зиверт?

Зиверт – это единица измерения эквивалентной и эффективной доз ионизирующего излучения в системе СИ. Фактически, это количество энергии, которая была поглощена 1 кг биологической ткани. В литературе применяются русское и международное обозначения «Зв» или «Sv».

Рентген – это единица измерения экспозиционной дозы радиоактивного облучения гамма- или рентгеновским излучением, которая определяется по их ионизирующему действию на сухой воздух. Для обозначения единицы применяются общеупотребительные русское и международное обозначения «Р» или «R».

Как осуществляется перевод Рентгенов в Зиверты?

1 Рентген, точно так же, как и 1 Зиверт – это очень большая величина. В повседневной жизни проще использовать миллионные или тысячные доли (микрорентген и микрозиверт, а также миллирентген и миллизиверт).

Распишем для наглядности:

• 1 Рентген = 0,01 Зиверт;
• 100 Рентген = 1 Зиверт;
• 1 Рентген = 1000 миллирентген;
• 1 миллирентген = 1000 микрорентген;
• 1 микрорентген = 0.000001 Рентген;
• 1 микрозиверт = 100 микрорентген.

А теперь на примере разберем, как пересчитывать Зиверты в Рентгены:

• нормальный радиационный фон составляет 0,20 мкЗв/ч или 20 мкР/ч;
• санитарная норма 0,30 мкЗв/ч или 30 мкР/ч;
• верхний предел допустимой мощности дозы 0,50 мкЗв/ч или 50 мкР/ч;
• природный фон в большом городе, таком как Киев, составляет 0,12 мкЗв/ч, что равно 12 мкР/ч.

 

---

Читайте также:

Использование материалов сайта без согласия автора строго запрещено. При копировании статьи ссылка на ресурс обязательна.

Эквивалентная доза — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Эквивале́нтная до́за (E, H_T,R) характеризует биологический эффект облучения организма ионизирующим излучением.

Эквивалентная доза равна поглощённой дозе в ткани или органе, умноженной на взвешивающий коэффициент^{[Комм. 1]} данного вида излучения (W_R), отражающий способность излучения повреждать ткани организма:

HT,R=WRDR,{\displaystyle H_{T,R}={W_{R}D_{R}},}

где HT,R{\displaystyle H_{T,R}} — эквивалентная доза,

WR{\displaystyle W_{R}} — взвешивающий коэффициент излучения.

DR{\displaystyle D_{R}} — поглощённая доза.

При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения.

HT,R=∑RWRDR.{\displaystyle H_{T,R}=\sum _{R}^{}{W_{R}D_{R}}.}

Взвешивающий коэффициент гамма-излучения для биологической ткани по определению принимается равным единице, поэтому эквивалентная доза при облучении гамма-излучением численно равна поглощённой дозе. Взвешивающий коэффициент рентгеновского излучения, бета-частиц и мюонов также принимается равным единице. Согласно рекомендациям МКРЗ, взвешивающий коэффициент протонов и заряженных пионов равен 2, а альфа-частиц, осколков деления и тяжёлых ионов — 20. Взвешивающий коэффициент для нейтронов задан непрерывным спектром и определяется в зависимости от их кинетической энергии E_n:

• для E_n < 1 МэВ: WR=2,5+18,2⋅exp⁡(−ln2⁡En6),{\displaystyle W_{R}=2{,}5+18{,}2\cdot \exp \left(-{\frac {\ln ^{2}E_{n}}{6}}\right),}
• для E_n от 1 до 50 МэВ: WR=5,0+17,0⋅exp⁡(−ln2⁡(2En)6),{\displaystyle W_{R}=5{,}0+17{,}0\cdot \exp \left(-{\frac {\ln ^{2}(2E_{n})}{6}}\right),}
• для E_n > 50 МэВ: WR=2,5+3,25⋅exp⁡(−ln2⁡(0,04⋅En)6){\displaystyle W_{R}=2{,}5+3{,}25\cdot \exp \left(-{\frac {\ln ^{2}(0{,}04\cdot E_{n})}{6}}\right)}

(в этих формулах E_n выражена в МэВ)^[2]. Для низкоэнергетичных нейтронов (E_n менее 10 кэВ) W_R равен 2,5. Максимальный взвешивающий фактор 20,7 достигается для энергии нейтронов 1 МэВ.

Взвешивающий фактор для нейтронов в зависимости от их кинетической энергии. Взвешивающий фактор, рекомендованный в настоящее время Международной Комиссией по радиационной защите^[2], обозначен как ICRP 103

В Международной системе единиц (СИ) эквивалентная доза измеряется (также как и поглощённая доза) в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), то есть эквивалентная и поглощённая дозы имеют одинаковую размерность. Однако единица измерения эквивалентной дозы имеет специальное название — зиверт (Зв, Sv), отличающееся от единицы измерения поглощённой дозы, имеющей название грей^[3][4].

Используется также внесистемная единица эквивалентной дозы — бэр (аббревиатура от «биологический эквивалент рентгена», англ. rem (roentgen equivalent man). 1 бэр = 0,01 Зв.

Скорость накопления эквивалентной дозы называется мощностью эквивалентной дозы и измеряется в Зв/с (а также в Зв/час, Зв/год и т. д.). Например, среднемировая мощность эффективной дозы, накапливаемая при облучении от естественных источников на душу населения, равна 2,4 мЗв/год^[5][6].

Эквивалентная доза не учитывает различную биологическую чувствительность органов и тканей к облучению. Дополнительный учёт этого фактора приводит к более сложной концепции эффективной дозы.

1. ↑ Не следует путать с коэффициентом качества, который после 1991 года используется для расчета измеряемых дозиметрами операционных величин, таких как, например, амбиентный эквивалент дозы^[1].

Какая доза облучения для человека?

Естественная радиоактивность присутствует повсюду. Ионизирующее излучение есть и в космосе, и на Земле с самого момента её зарождения. Даже человеческий организм немного радиоактивен, и способа избавиться от природной радиации не существует.

Основным источником природного или естественного радиационного фона считается радон, который выделяется из земной коры. Радиоактивный инертный газ задерживается в закрытых помещениях, проникая через щели в фундаментах. Также радионуклиды могут быть в кирпиче и бетоне. Радон может образовываться в процессе сжигания природного газа, он присутствует в воде артезианских скважин.

Как её не назови, но опасности для человека не представляет, так как природная радиация обычно имеет допустимые дозы облучения. Радиоактивность, созданная человеческой деятельностью, может иметь в том числе и смертельную дозу радиации.

 

Виды доз радиации и что такое мощность эквивалентной дозы

Понятие дозы введено для оценки степени воздействия ионизационного  облучения на различные объекты. Чтобы определить интенсивность допустимых доз облучения ввели понятие мощности дозы.

• Экспозиционная доза. Количество положительных ионов рентгеновских и гамма лучей в определённом объёме воздухе, принято называть экспозиционной дозой. Системной единицей измерений является кулон деленный на килограмм (Кл/Г), а не системной единицей  Рентген (Р). 1 Кл/Г = 3876 Р.
• Поглощённая доза. Количество полученной энергии радиоактивного излучения на единицу массы облучаемого вещества называют поглощённой дозой. Системной единицей измерения является в Грей (Гр), а не системной Рад. 1 Гр = 100 рад.
• Эквивалентная доза. Понятие эквивалентной дозы показывает поглощённую дозу ионизирующего излучения, скорректированную коэффициентом относительной биологической эффективности различных видов радиоактивных излучений. Системно единицей измерения является Зиверт (Зв), а не системной Бэр (бэр). 1 Зв = 100 бэр.
• Эффективная доза. Различные ткани организма имеют разную чувствительность к облучению. Поэтому для расчёта эффективной дозы добавили коэффициент радиационной опасности. Измеряется также как и эквивалентная доза в Зивертах (Зв).
• Мощность эквивалентной дозы. Доза облучения, полученная организмом в определённый отрезок времени (например, в течение часа), называется мощностью дозы. Мощность рассчитывается как отношение дозы ко времени воздействия и измеряется в Рентген в час, Зиверт в час и Грей в час. Бытовые дозиметры обычно измеряют мощность эквивалентной дозы (микроЗиверт в час) или мощность экспозиционной дозы (микроРентген в час). Соотношение запомнить несложно — один Зиверт это сто Рентген.

 

Допустимая доза облучения или безопасная мощность дозы

Допустимые дозы облучения (уровень мощности естественного фона) от 0,05 мкЗв/час до 0,5 мкЗв/час безвредны. Но при постоянном попадании в организм человека радона возрастает риск различных заболеваний, в том числе раком. Поэтому помещения необходимо проветривать. При строительстве дома или ремонте квартиры нужно проверять применяемые стройматериалы бытовым дозиметром или индикатором радиоактивности.

Человеческая деятельность увеличивает естественную радиоактивность природы. И это не только ядерное оружие или атомная промышленность. Обычное сжигание газа, нефти или каменного угля изменяет радиационный фон. Допустимые дозы облучения значительно превышены в районах нефтескважин. На грунте около скважин и на бурильном оборудовании откладываются небезопасные соли тория 232, радия 226 и калия 40. Поэтому отработанные трубы считаются радиоактивными отходами и должны утилизироваться специальным образом.

 

Смертельная доза облучения

Опасность получения смертельной дозы облучения в основном появляется при техногенных авариях или при неправильном хранении радиоактивных отходов. Смертельная доза радиации начинается с 6-7 Зв в час и более. Но даже в небольшой степени, но постоянно повышенный радиационный фон может вызвать мутацию клеток. Риск возникновения онкологических заболеваний можно снизить, используя бытовые дозиметры. Радионуклиды имеют свойство накапливаться. Поэтому следует регулярно проверять окружающий радиационный фон, строительные материалы, природные источники воды.

1. Дозы и единицы их измерения

Действие ионизирующих излучений на любое вещество проявляется в ионизации атомов и молекул, входящих в состав этого вещества. Мерой этого воздействия служит поглощенная доза — фундаментальная дозиметрическая величина, определенная как отношение поглощенной энергии излучения в единице массы. Основной единицей поглощенной энергии в системе СИ является грей (Гр, Gy) — джоуль на килограмм массы (Дж·кг^-1). Обозначается она символом «D». Поглощенная доза в 1 Гр является довольно значимой радиационной величиной и может вызвать в облученном организме ряд последствий. Но в собственно энергетическом смысле эта величина очень мала — повышение температуры тела человека в результате воздействия этой дозы менее одной тысячной градуса.

При измерении эффектов, возникающих в веществах под действием ионизирующих излучений, используется понятие доза, а при оценке влияния облучения на биологические объекты поправочные коэффициенты. Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям; количество такой переданной организму энергии называется дозой. Дозы можно рассчитывать по-разному, с учетом того, каков размер облученного участка и где он расположен, один человек подвергся облучению или группа людей и в течение какого времени происходило.

Ведем некоторые понятия и обозначения.

Биологические эффекты — воздействие ионизирующих излучений на биологические процессы в живых организмах.

Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы (WR) — используемые в радиационной защите множители поглощенной дозы, учитывающие относительную эффективность различных видов излучения в индуцировании биологических эффектов. Фотоны любых энергий. Электроны и ионы любых энергий. Альфа- частицы.

Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (WТ) — множители эквивалентной дозы в органах и тканях, используемые в радиационной защите для учета различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации.

Табл. 1. Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы

Орган или ткань	Wт
Гонады (яичники, семенники)	0,20
Костный мозг (красный)	0,12
Толстый кишечник	0,12
Желудок, легкие	0,12
Щитовидная железа	0,05
Печень, пищевой тракт	0,05
Кожа	0,01
Клетки костных поверхностей	0,01

Для организма в целом этот коэффициент принят равным1.

Гигиеническое нормирование — установление предельных доз внешнего и внутреннего облучения, которые надежно гарантируют безопасность работающих с источниками излучения и всего населения.

Доза (от греческого — доля, порция) — энергия ионизирующего излучения (ИИ), поглощённая облучаемым веществом и часто рассчитанная на единицу его массы. Измеряется в единицах энергии, которая выделяется в веществе (поглощается веществом) при прохождении через него ионизирующего излучения.

Доза поглощенная (D) — величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу:

, где dЕ — средняя энергия, переданная ионизирующим излучением веществу, находящемуся в элементарном объеме, а dm — масса вещества в этом объеме.

Энергия может быть усреднена по любому определенному объему, и в этом случае средняя доза будет равна полной энергии, переданной объему, деленной на массу этого объема. В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж·кг^-1), и имеет специальное название — грей (Гр). Использовавшаяся ранее внесистемная единица рад=100 эрг/г равна 0,01 Гр.

Рад — внесистемная единица поглощённой дозы. Соответствует энергии излучения 100 эрг, поглощённой веществом массой 1 грамм (сотая часть «Грэя»).

1 рад = 100 эрг/г = 0,01 Дж/кг = 0,01 Гр = 2,388·10^-6 кал/г

При экспозиционной дозе в 1 рентген поглощённая доза в воздухе будет 0,85 рад (85 эрг/г).

Грэй (Гр.) — единица поглощённой дозы в системе единиц СИ. Соответствует энергии излучения в 1 Дж, поглощённой 1 кг вещества.

1 Гр. = 1 Дж/кг = 104 эрг/г = 100 рад.

Доза эквивалентная (D_Т.R) — поглощенная доза, рассчитанная для биологических объектов (человек, орган, ткань), с учетом соответствующего взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, W_R: равна произведению поглощённой дозы на W_R

D_Т.R= D·W_R,

где D_T,R — средняя поглощенная доза в органе или ткани Т, а W_R — взвешивающий коэффициент для излучения R.

Замечание

. До недавнего времени при расчёте «эквивалентной дозы» использовались «коэффициент качества излучения» (К) и «относительная биологическая эффективность» (ОБЭ) — поправочные коэффициенты, учитывающий различное влияние на биологические объекты (различную способность повреждать ткани организма) разных излучений при одной и той же поглощённой дозе. Сейчас эти коэффициенты в Нормах радиационной безопасности (НРБ-99) названы «Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчёте эквивалентной дозы (W_R).

Табл.2. Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения.

Вид излучения	Значение WR
Фотоны (кванты) любых энергий	1
Рентгеновское, гамма	1
Электроны (бета- частицы любых энергий), позитроны	1
Нейтроны с энергией менее 10 кэВ	5
От 10 кэВ до 100 кэВ	10
От 100 кэВ до 2 МэВ	20
От 2 МэВ до 20 МэВ	10
Более 20 МэВ	10
Протоны с энергией более 2 МэВ	5
Альфа – частицы, осколки деления, тяжёлые ядра	20

При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения 

D_Т= SD_Т.R

Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв).

Доза экспозиционная, D_E — количественная характеристика рентгеновского и гамма — излучений, определяемая по ионизации воздуха. Представляет собой суммарный электрический заряд ионов одного знака, образованных в единице объема воздуха в условиях электронного равновесия. Внесистемная единица экспозиционной дозы — рентген (Р), которой соответствует такое рентгеновское и гамма- излучение, которое образует в 1 см³ сухого воздуха (имеющего при нормальных условиях вес 0,001293 г) 2,082·10⁹ пар ионов. Эти ионы несут заряд в 1 эл.-статическую единицу каждого знака (в системе СГСЭ), что в единицах работы и энергии (в системе СГС) составит около 0, 114 эрг поглощённой воздухом энергии (6,77·10⁴ Мэв). (1 эрг = 10^-7 Дж = 2,39·10^-8 кал). При пересчёте на 1 г воздуха это составит 1,610·10¹² пар ионов или 87,3 эрг/г сухого воздуха . Таким образом физический энергетический эквивалент рентгена равен 87,3 эрг/г для воздуха (для других веществ значения совершенно другие, например, для биологической ткани (воды) 95 эрг/г). В условиях электронного равновесия экспозиционной дозе 1 Р соответствует поглощенная доза в воздухе, равная 0,873 рад. Единицей измерения в системе СИ является «кулон на кг» (Кл/кг), что соответствует образованию в 1 кг воздуха такого количества ионов (6,24·10¹⁸ пар ионов), суммарный заряд которых равен 1 Кл (каждого знака). 1 кулон = 3·10⁹ ед. СГСЭ = 0,1 ед. СГСМ. Физический эквивалент 1 Кл/кг равен 33 Дж/кг (для воздуха).

Соотношения между рентгеном и Кл/кг следующие: 1 Р = 2,58·10^-4 Кл/кг — точно. 1 Кл/кг = 3,88·10³ Р — приблизительно.

Доза эффективная (D_E,T) — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности (а также веса).

Каждый орган и ткань не только по-разному реагирует на поглощенную ими дозу облучения, но и оказывает различное влияние на работу организма в целом. Для учета этих особенностей в практической дозиметрии используется понятие эффективной дозы. Эффективная (эквивалентная) ожидаемая доза учитывает суммарную радиоактивность поступающих в организм радионуклидов с учетом их периода полураспада и периода полувыведения из организма. Эффективная доза — величина, используемая как мера риска возникновения последствий, в т.ч. и отдаленных, облучения всего тела человека или отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты:

D_E,T=DT·SW_T

где D_Т — эквивалентная доза в органе или ткани Т, а W_Т — взвешивающий коэффициент для органа или ткани Т, т.е. множитель эквивалентной дозы в органах и тканях, используемый в радиационной защите для учёта различной чувствительности разных органов и тканей в возникновении стохастических эффектов радиации – «коэффициент радиационного риска». Чтобы учесть качественные различия излучений, их биологическая эффективность сравнивается с биологической эффективностью рентгеновского излучения, имеющего энергию кванта 250 КэВ. На практике понятие эквивалентной дозы применяют лишь для характеристики радиационных воздействий в малых дозах (не более 5 годовых ПДД для профессионалов).

Для оценки полной эффективной эквивалентной дозы, полученной человеком, рассчитывают и суммируют указанные дозы для всех органов.

Единица измерения эффективной дозы — Дж·кг^-1, название – зиверт (Зв).

Бэр — биологический эквивалент рентгена (в некоторых книгах — рада). Внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. В общем случае:

1 бэр = 1 рад  К = 100 эрг/г  К = 0,01 Гр  К = 0,01 Дж/кг  К = 0,01 Зиверт

При оценке доз в медицинской практике можно считать (с минимальной погрешностью), что экспозиционная доза в 1 рентген для биологической ткани соответствует (эквивалентна) поглощённой дозе в 1 рад и эквивалентной дозе в 1 бэр (при К=1), то есть, грубо говоря, что 1 Р, 1 рад и 1 бэр — это одно и то же.

При коэффициенте качества излучения К = 1, то есть для рентгеновского, гамма-, бета-излучений, электронов и позитронов, 1 бэр соответствует поглощённой дозе в 1 рад.

1 бэр = 1 рад = 100 эрг/г = 0,01 Гр = 0,01 Дж/кг = 0,01 Зиверт

Замечание. Зиверт – большая единица дозы: грубо говоря (для биологических объектов) 1 зиверт = 100 рентген, поэтому на практике используются меньшие единицы.

Доза эффективная (эквивалентная) годовая — сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год.

Единица годовой эффективной дозы — зиверт (Зв).

Доза эффективная коллективная — мера коллективного риска возникновения стохастических эффектов облучения; она равна сумме индивидуальных эффективных доз. Единица эффективной коллективной дозы — человеко-зиверт (чел.-Зв).

Зиверт — см. доза эквивалентная и эффективная

Коэффициент качества — устаревшее название взвешивающих коэффициентов для отдельных видов излучения.

Мощность дозы — доза излучения за единицу времени (секунду, минуту, час).

Нормы радиационной безопасности — разрабатываются и утверждаются на основании Закона Республики Казахстан «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и имеют обязательную силу. В настоящее время действуют Нормы радиационной безопасности (НРБ-99) СП.2.6.1.758-99.

Период полувыведения (биологический) Т_б — время, за которое активность нуклида, накопленного в организме (или органе), уменьшается вдвое только вследствие процессов биологического выделения.

Период полувыведения (эффективный) Т_эф — время, в течение которого активность нуклида в организме или его части уменьшается в 2 раза за счет биологического выведения и радиоактивного распада нуклида:

,

где Т_1/2 и Т_б — период полураспада нуклида (физический) и период полувыведения (биологический).

Распределение радионуклидов в организме — избирательная повышенная концентрация ряда радионуклидов в отдельных органах организма, обусловленная как химическими свойствами элементов, так и особенностями деятельности органов.

Фон — мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения в данном месте.

Фон естественный — мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения, создаваемая всеми природными источниками ИИ.

Эффекты облучения детерминированные — клинически выявляемые вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, в отношении которых предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше — тяжесть эффекта зависит от дозы.

Эффекты облучения генетические — вызванные облучением генные лучевые повреждения в организме, которые могут привести к изменениям в организме его потомства.

Эффекты облучения канцерогенные — приводящие к возникновению злокачественных опухолей.

Эффекты излучения стохастические — вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, не имеющие дозового порога возникновения, вероятность возникновения которых пропорциональна дозе и для которых тяжесть проявления не зависит от дозы.

Эффекты облучения соматические — изменения в организме самого облученного индивидуума, не передающиеся потомству.

Еще раз напомним, что зиверт (Зв) — единица эквивалентной и эффективной эквивалентной доз в системе СИ. 1 Зв равен эквивалентной дозе, при которой произведение величины поглощённой дозы в Грэях (в биологической ткани) на коэффициент W будет равно 1 Дж/кг. Иными словами, это такая поглощённая доза, при которой в 1 кг вещества выделяется энергия в 1 Дж. В общем случае:

1 Зв = 1 Гр·W = 1 Дж/кг·W = 100 рад·W = 100 бэр

При W=1 (для рентгеновского, гамма-, бета-излучений, электронов и позитронов)

1 Зв соответствует поглощённой дозе в 1 Гр: 1 Зв = 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад = 100 бэр.

Пример. Если в каком-либо месте зафиксирован фон (от гамма-излучения) в 25 мкР/час, то за 1 час пребывания в этом месте человек получит эквивалентную дозу (ЭД) в 0,25 мкЗв. За неделю соответственно: ЭД = 25 мкР/час · 168 час = 4200 мкбэр = 0,042 мЗв, а за год: ЭД = 25 мкР/час· 8760 час = 219000 мкбэр = 2,19 мЗв. Но если такая же поглощённая доза будет создана a-излучением (например, при внутреннем облучении), то с учётом коэффициента качества (20) эквивалентная доза за 1 час составит: ЭД = 25 мкР/час ·20 ·1 час = 5 мкЗв, т.е. она будет эквивалентна поглощённой дозе от рентгеновского, гамма-, бета-излучений, в 500 мкрад (5 мкГр).

Следует обратить внимание на резкое несоответствие между полученной дозой, т. е. выделившейся в организме энергией, и биологическим эффектом. Так давно уже стало очевидно, что одинаковые дозы, полученные человеком от внешнего и от внутреннего облучения, а также дозы, полученные от разных видов ионизирующего излучения, от разных радионуклидов (при попадании их в организм) вызывают разные эффекты! А абсолютно смертельная для человека доза в 1000 рентген в единицах тепловой энергии составляет всего 0,0024 калорий. Это количество тепловой энергии сможет нагреть только на 1^oС около 0,0024 мл воды (0,0024 см³ 0,0024 г), то есть всего 2,4 мг воды. Со стаканом горячего чая мы получаем в тысячи раз больше. Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза.

Табл.3 Типы доз радиационного облучения.

Дозы радиационного облучения

Для наглядности, в Табл.4 собраны вместе единицы измерения активности и поглощенной дозы.

Табл.4. Единицы активности и дозы

Единицы
Беккерель (Бк, Bq)	Единица активности нуклида в радиоактивном источнике (в системе СИ). Один беккерель соответствует одному распаду в секунду для любого радионуклида
Грей (Гр, Gy)	Единица поглощенной дозы в системе СИ. Представляет собой количество энергии ионизирующего излучения, поглощенной единицей массы какого-либо физического тела, например тканями организма 1 Гр = 1Дж/кг
Зиверт (Зв,Sv)	Единица эквивалентной дозы в системе СИ. Представляет собой единицу поглощенной дозы, умноженную на коэффициент, учитывающий неодинаковую радиационную опасность для организма разных видов ионизирующего излучения. Один зиверт соответствует поглощенной дозе в 1 Дж/кг (для рентгеновского, a- и b-излучений)
внесистемные
Кюри (Ки, Cu)	Единица активности изотопа 1 Ки = 3,700 ·1010 Бк
рад (рад, rad)	единица поглощенной дозы излучения 1 рад = 0,01 Гр
бэр (бэр, rem)	единица эквивалентной дозы 1 бэр = 0,01 Зв

Основные радиологические величины и единицы их соотношения приведены в Табл.5.

Табл.5. Соотношения между различными единицами активности, дозы и мощности дозы.

Рис.1. Коэффициенты радиационного риска.

Коэффициенты радиационного риска

Количество радиоактивного вещества определяется единицами радиоактивности. Бк (беккерель) — единица СИ, соответствует такому количеству радиоактивного вещества, в котором за 1 с совершается 1 распад. Распространена и внесистемная единица — кюри (Ки). Она равна 3,7 . 10¹⁰ Бк и соответствует активности 1 г ²²⁶Ra.

Имеет смысл обратить внимание на взаимосвязь относительной биологической эффективности (ОБЭ) с величиной линейной потери энергии (ЛПЭ). Так, было обнаружено, что цитостатический эффект облучения относится к функциональным лучевым реакциям; он зависит от природы излучений, следовательно, от линейной потери энергии (ЛПЭ). В прямой зависимости от величины ЛПЭ находится изменение относительной биологической эффективности. Эти соотношения, очевидно, можно связать с «эффектом насыщения», который наблюдается при радиохимических реакциях. При действии рентгеновых лучей отмечается аналогичное уменьшение выхода некоторых радиохимических реакций по сравнению с воздействием таких видов ионизирующих излучений, как нейтроны, или a-частицы, характеризующиеся высокой плотностью ионизации.

В противоположность этому при воздействии излучения с очень низкой величиной ЛПЭ (g-излучение, быстрые электроны) появляется зависимость относительной биологической эффективности от величины дозы излучения. Это имеет место также при действии одной частицы, проходящей через радиочувствительные структуры, при сравнении с эффектом многих частиц, производящих меньшую плотность ионизации («аккумуляция попаданий»). Таким образом, при определенных значениях ЛПЭ обнаруживается менее выраженная зависимость максимума цитостатического эффекта от величины дозы излучений.

При воздействии малых доз излучении наблюдается угнетение клеточного деления. При больших дозах клетки окончательно теряют способность к размножению. Временное угнетение митозов и полная стерильность не могут быть обусловлены единым механизмом, несмотря на то, что оба эти явления на первый взгляд могут показаться вполне родственными.

Величины ОБЭ могут резко отличаться даже по отношению к одним и тем же биологическим объектам, если биологическую эффективность рассматривать по отношению к различным лучевым реакциям. Относительная биологическая эффективность меняется от объекта к объекту и в некоторых случаях, например, при воздействии на определенные виды клеток в культурах тканей, при малой ЛПЭ существенно зависит от мощности дозы.

 

Доза облучения — это… Что такое Доза облучения?

Доза излучения — в физике и радиобиологии — величина, используемая для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества и живые организмы.

Экспозиционная доза

Основная характеристика взаимодействия ионизирующего излучения и среды – это ионизационный эффект. В начальный период развития радиационной дозиметрии чаще всего приходилось иметь дело с рентгеновским излучением, распространявшимся в воздухе. Поэтому в качестве количественной меры поля излучения использовалась степень ионизации воздуха рентгеновских трубок или аппаратов. Количественная мера, основанная на величине ионизации сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении, достаточно легко поддающаяся измерению, получила название экспозиционная доза.

Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. Экспозиционная доза – это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёме воздуха к массе воздуха в этом объёме.

В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица – рентген (Р). 1 Кл/кг = 3880 Р

Поглощенная доза

При расширении круга известных видов ионизирующего излучения и сфер его приложения, оказалось, что мера воздействия ионизирующего излучения на вещество не поддается простому определению из-за сложности и многообразности протекающих при этом процессов. Важным из них, дающим начало физико-химическим изменениям в облучаемом веществе и приводящим к определенному радиационному эффекту, является поглощение энергии ионизирующего излучения веществом. В результате этого возникло понятие поглощенная доза. Поглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения на массу вещества.

За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр – это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр=100 рад.

Эквивалентная доза

Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм. Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, протон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон). При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Чтобы учесть этот эффект, введено понятие эквивалентной дозы. Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент — коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества.

Единицей измерения эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). Величина 1 Зв равна эквивалентной дозе любого вида излучения, поглощенной в 1 кг биологической ткани и создающей такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения. Внесистемной единицей измерения эквивалентной дозы является бэр (биологический эквивалент рада). 1 Зв = 100 бэр.

Эффективная доза

Эффективная доза (E) — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.

Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует учитывать с разным коэффициентом, который называется коэффициентом радиационного риска. Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект для организма.

Значение коэффициента радиационного риска для отдельных органов

Органы, ткани	Коэффициент
Гонады (половые железы)	0,2
Красный костный мозг	0,12
Толстый кишечник	0,12
Желудок	0,12
Лёгкие	0,12
Мочевой пузырь	0,05
Печень	0,05
Пищевод	0,05
Щитовидная железа	0,05
Кожа	0,01
Клетки костных поверхностей	0,01
Головной мозг	0,025
Остальные ткани	0,05

Взвешенные коэффициенты устанавливают эмпирически и рассчитывают таким образом, чтобы их сумма для всего организма составляла единицу. Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Она также измеряется в зивертах или бэрах.

Фиксированная эффективная эквивалентная доза (CEDE — the committed effective dose equivalent)- это оценка доз радиации на человека, в результате ингаляции или употребления некоторого количества радиоактивного вещества. СЕDЕ выражается в бэрах или зивертах (Зв) и учитывает радиочувствительность различных органов и время, в течение которого вещество остается в организме (вплоть до всей жизни). В зависимости от ситуации, СЕDЕ может также иметь отношение к дозе излучения определенного органа, а не всего тела.

Групповые дозы

Подсчитав индивидуальные эффективные дозы, полученные отдельными людьми, можно прийти к коллективной дозе – сумме индивидуальных эффективных доз в данной группе людей за данный промежуток времени. Коллективную дозу можно подсчитать для населения отдельной деревни, города, административно-территориальной единицы, государства и т.д. Её получают путем умножения средней эффективной дозы на общее количество людей, которые находились под воздействием излучения. Единицей измерения коллективной дозы является человеко-зиверт (чел.-Зв.), внесистемная единица – человеко-бэр (чел.-бэр).
Кроме того, выделяют следующие дозы:

• коммитментная — ожидаемая доза, полувековая доза. Применяется в радиационной защите и гигиене при расчёте поглощённых, эквивалентных и эффективных доз от инкорпорированных радионуклидов; имеет размерность соответствующей дозы.
• коллективная — расчётная величина, введенная для характеристики эффектов или ущерба для здоровья от облучения группы людей; единица — Зиверт (Зв).

  Коллективная доза определяется как сумма произведений средних доз на число людей в дозовых интервалах.

  Коллективная доза может накапливаться в течение длительного времени, даже не одного поколения, а охватывая последующие поколения.

• пороговая — доза, ниже которой не отмечены проявления данного эффекта облучения.
• предельно допустимые дозы (ПДД) — наибольшие значения индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, при которой равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами (НРБ-99)
• предотвращаемая — прогнозируемая доза вследствие радиационной аварии, которая может быть предотвращена защитными мероприятиями.
• удваивающая — доза, которая увеличивает в 2 раза (или на 100%) уровень спонтанных мутаций. Удваивающая доза обратно пропорциональна относительному мутационному риску. Согласно имеющимся в настоящее время данным, величина удваивающей дозы для острого облучения составляет в среднем 2 Зв), а для хронического облучения — около 4 Зв.
• биологическая доза гамма-нейтронного излучения — доза равноэффективного по поражению организма гамма-облучения, принятого за стандартное. Равна физической дозе данного излучения, умноженной на коэффициент качества.
• минимально летальная — минимальная доза излучения, вызывающая гибель всех облученных объектов.

Мощность дозы

Мощность дозы (интенсивность облучения) — приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени. Имеет размерность соответствующей дозы (поглощенной, экспозиционной и т. п.), делённую на единицу времени. Допускается использование различных специальных единиц (например, Зв/час, бэр/мин, сЗв/год и др.).

См. также

Wikimedia Foundation. 2010.

Радиационный пояс — Википедия

Видеоиллюстрация активности радиационных поясов Схема внутреннего и внешнего радиационных поясов

Радиацио́нный по́яс — область магнитосфер планет, в которой накапливаются и удерживаются проникшие в магнитосферу высокоэнергичные заряженные частицы (в основном протоны и электроны).

РПЗ (пояс Ван Аллена)

Другое название (обычно в западной литературе) — «радиационный пояс Ван Аллена» (англ. Van Allen radiation belt).

Внутри магнитосферы, как и в любом дипольном поле, есть области, недоступные для частиц с кинетической энергией E, меньше критической. Те же частицы с энергией E < Е_кр, которые все-таки уже там находятся, не могут эти области покинуть. Эти запрещённые области магнитосферы называются зонами захвата. В зонах захвата дипольного (квазидипольного) поля Земли действительно удерживаются значительные потоки захваченных частиц (прежде всего, протонов и электронов).

Радиационный пояс в первом приближении представляет собой тороид, в котором выделяются две области:

• внутренний радиационный пояс на высоте ≈ 4000 км, состоящий преимущественно из протонов с энергией в десятки МэВ;
• внешний радиационный пояс на высоте ≈ 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов с энергией в десятки кэВ.

Высота нижней границы радиационного пояса меняется на одной и той же географической широте по долготам из-за наклона оси магнитного поля Земли к оси вращения Земли, а на одной и той же географической долготе она меняется по широтам из-за собственной формы радиационного пояса, обусловленной разной высотой силовых линий магнитного поля Земли. Например, над Атлантикой возрастание интенсивности излучения начинается на высоте 500 км, а над Индонезией на высоте 1300 км. Если те же графики построить в зависимости от магнитной индукции, то все измерения уложатся на одну кривую, что ещё раз подтверждает магнитную природу захвата частиц.

Между внутренним и внешним радиационными поясами имеется щель, расположенная в интервале от 2 до 3 радиусов Земли. Потоки частиц во внешнем поясе больше, чем во внутреннем. Различен и состав частиц: во внутреннем поясе протоны и электроны, во внешнем — электроны. Применение неэкранированных детекторов существенно расширило сведения о радиационных поясах. Были обнаружены электроны и протоны с энергией несколько десятков и сотен килоэлектронвольт соответственно. Эти частицы имеют существенно иное пространственное распределение (по сравнению с проникающими).

Максимум интенсивности протонов низких энергий расположен на расстоянии около 3 радиусов Земли от её центра (приблизительно на высоте 12 500 км от поверхности). Малоэнергичные электроны заполняют всю область захвата. Для них нет разделения на внутренний и внешний пояса. Частицы с энергией десятки кэВ непривычно относить к космическим лучам, однако радиационные пояса представляют собой единое явление и должны изучаться в комплексе с частицами всех энергий.

Поток протонов во внутреннем поясе довольно устойчив во времени. Первые эксперименты показали, что электроны высокой энергии (E > 1—5 МэВ) сосредоточены во внешнем поясе. Электроны с энергией меньше 1 МэВ заполняют почти всю магнитосферу. Внутренний пояс очень стабилен, тогда как внешний испытывает резкие колебания.

История открытия[править | править код]

Существование радиационного пояса было впервые обнаружено американским учёным Джеймсом ван Алленом в феврале 1958 года при анализе данных с американского спутника «Эксплорер-1» и убедительно доказано записью периодически изменяющегося уровня радиации на полном витке орбиты специально модифицированного Ван Алленом для изучения обнаруженного феномена спутника «Эксплорер-3». Открытие Ван Аллена было озвучено 1 мая 1958 г. и вскоре нашло независимое подтверждение в данных советского «Спутника-3». Более поздний повторный анализ данных более раннего советского «Спутника-2» показал что радиационные пояса фиксировались и его оборудованием, предназначенным для анализа солнечной активности, однако странным показаниям солнечного датчика тогда не сумели дать верную интерпретацию. Негативно сказалось на советском приоритете и отсутствие на «Спутниках» записывающего оборудования (на «Спутнике-2» оно не предусматривалось, а на «Спутнике-3» сломалось), из-за чего полученные данные оказались отрывочными и не давали цельной картины об изменении радиации с высотой и наличии в околоземном пространстве не просто космической радиации, но характерного «пояса», охватывающего лишь определённые высоты. Однако более разнообразное оборудование «Спутника-3» помогло уточнить «состав» внутреннего пояса. В конце 1958 года анализ данных «Пионера-3» и чуть более поздней «Луны-1» привёл к открытию существования внешнего радиационного пояса, а американские высотные ядерные взрывы продемонстрировали, что на радиационные пояса Земли может оказывать влияние человек. Анализ этих данных привёл к постепенному формированию с середины 1959 года современных представлений о существовании двух радиационных поясов вокруг Земли и механизмах их образования.

История исследований[править | править код]

30 августа 2012 года с космодрома на мысе Канаверал с помощью ракеты Atlas V 410 на высокоэллиптическую орбиту с высотой апогея около 30 тысяч километров были выведены два идентичных зонда RBSP (Radiation Belt Storm Probes), предназначенных для изучения радиационных поясов. Впоследствии они были переименованы в «Зонды Ван Аллена» (Van Allen Probes). Два аппарата нужны были для того, чтобы отличить изменения, связанные с переходом из одной области в другую с изменениями, происходящими в самих поясах.^[1]. Одним из основных результатов этой миссии было открытие третьего радиационного пояса, появляющегося на короткое время порядка нескольких недель. На октябрь 2019 года оба зонда окончили свою работу, первый — 19 июля, второй — 18 октября.

Радиоизображение Юпитера: яркие области (белые) — радиоизлучение радиационных поясов

Благодаря наличию сильного магнитного поля планеты-гиганты (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) также обладают сильными радиационными поясами, напоминающими внешний радиационный пояс Земли. Советские и американские космические зонды показали, что Венера, Марс, Меркурий и Луна радиационных поясов не имеют.

История исследований[править | править код]

Радиоизлучение радиационного пояса Юпитера впервые было обнаружено в 1955 году, однако природа излучения тогда оставалась непонятной. Непосредственные измерения в радиационном поясе Юпитера впервые были проведены КА «Пионер-10», прошедшим через его наиболее плотную область в 1973 году.

Последствия для космических путешествий[править | править код]

Космический аппарат, движущийся за пределы низкой околоземной орбиты, попадает в зону действия радиационных поясов. За пределами поясов он сталкивается с дополнительной радиационной опасностью от космических лучей и солнечно-протонных штормов. Область между внутренним и внешним радиационными поясами, находящаяся на расстоянии от двух до трёх радиусов Земли, иногда называется «безопасной зоной»^[2][3].

Радиация может повреждать солнечные батареи, интегральные схемы и датчики. Также электронные компоненты на космических аппаратах иногда повреждаются геомагнитными бурями. Для обеспечения надёжной работы на спутниках приходится использовать радиационно стойкую электронику. Но даже если электроника не выходит из строя, влияние повышенного уровня радиации на чувствительные датчики приводит к получению неправильных показаний. Из-за этого, в частности, невозможно ведение наблюдений орбитальным телескопом Хаббл при прохождении через область Бразильской магнитной аномалии^[4]. Спутник, защищённый слоем алюминия толщиной 3 мм на эллиптической орбите 320×32000 км, проходящей через радиационные пояса, получит около 2500 бэр (25 зв) в год (для сравнения, доза в 5 зв для всего тела смертельна). При этом, почти вся радиация будет получена при прохождении через внутренний пояс^[5].

Впервые люди пересекли радиационные пояса в ходе полётов по программе Аполлон. Это была одна из нескольких опасностей, связанных с радиацией, известных на момент подготовки полётов^[6]. Астронавты получили малые дозы облучения в радиационных поясах из-за небольшого времени пролёта через них. Траектории полёта Аполлонов лежали вне области наиболее интенсивной радиации^[7][8].

Основной вклад в облучение астронавтов вносили солнечные частицы в момент нахождения вне магнитного поля Земли. Общая поглощенная доза, полученная астронавтами, менялась от полёта к полёту и составляла от 0,16 до 1,14 рад (от 1,6 до 11,4 мЗв), что гораздо меньше стандартной дозы в 5 бэр (50 мЗв) в год, установленной комиссией по атомной энергии США для лиц, работающих с радиацией^[6].

• Starfish Prime — эксперимент по изучению высотного ядерного взрыва в условиях космического пространства.

• Мурзин С. В. Введение в физику космических лучей. — М.: Атомиздат, 1979.
• Модель космического пространства : в 3 т. — М.: Изд-во МГУ, 1976.
• Вернов С. Н., Вакулов П. В., Логачёв Ю. И. Радиационные пояса Земли // Успехи СССР в исследовании космического пространства : сб. — М., 1968. — С. 106.
• Космическая физика : пер. с англ. — М., 1966.
• Тверской Б. А. Динамика радиационных поясов Земли, — М., 1968.
• Редерер Х. Динамика радиации, захваченной геомагнитным полем : пер. с англ. — М., 1972.
• Хесс В. Радиационный пояс и магнитосфера : пер. с англ. — М., 1972.
• Шабанский В. П. Явления в околоземном пространстве. — М., 1972.
• Гальперин Ю. И., Горн Л. С., Хазанов Б. И. Измерение радиации в космосе. — М., 1972.
• Adams, L.; Daly, E. J.; Harboe-Sorensen, R.; Holmes-Siedle, A. G.; Ward, A. K.; Bull, R. A. Measurement of SEU and total dose in geostationary orbit under normal and solar flare conditions (англ.) // IEEE Transactions on Nuclear Science : journal. — 1991. — December (vol. 38, no. 6). — P. 1686—1692. — DOI:10.1109/23.124163. — Bibcode: 1991ITNS…38.1686A.
• Holmes-Siedle, Andrew; Adams, Len. Handbook of Radiation Effects (англ.). — 2nd. — Oxford; New York: Oxford University Press, 2002. — ISBN 0-19-850733-X.
• Shprits, Yuri Y.; Elkington, Scott R.; Meredith, Nigel P.; Subbotin, Dmitriy A. Review of modeling of losses and sources of relativistic electrons in the outer radiation belt (англ.) // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (англ.)русск. : journal. — 2008. — November (vol. 70, no. 14). Part I: Radial transport, pp. 1679—1693, DOI:10.1016/j.jastp.2008.06.008; Part II: Local acceleration and loss, pp. 1694—1713, DOI:10.1016/j.jastp.2008.06.014.