logo search
Защ

Проблемы оценки малых доз облучения

В документе уделено значительное внимание обоснованию беспороговой концепции при малых дозах облучения. Установлено, что при малых дозах облучения не нарушается естественный иммунитет, с уменьшением дозы и мощности дозы удлиняется только латентный период возможного заболевания раком.

При больших дозах одновременно гибнет большое число клеток. Тем самым стимулируется усиленное размножение неповрежденных клеток даже в тканях с малой частотой деления. При этом ускоренное размножение клеток выступает в роли промотора, способствуя развитию заболевания раком. При малых дозах этого эффекта нет. Поэтому экстраполяцию обычно проводят, применяя коэффициент дозы и мощности дозы. Почти все данные о стохастических изменениях в клетках и в простых биологических организмах, а также возникновении многих опу­холей у животных свидетельствуют о криволинейных зависимостях "Доза-эффект". Для большинства биологических систем существует зависи­мость:

Е = aD + bD2 (2.3.)

где: Е - вероятность стохастических эффектов (заболеваний раком);

D - поглощенная доза; α - коэффициент, характеризующий наклон линейной части кривой Е; β - коэффициент, характеризующий наклон криволинейного участка кривой Е. Тогда график зависимости вероятности стохастических эффектов от величины дозы будет иметь вид (рис.2.7.). При такой зависимости вероятность возникновения рака растет линейно, а затем круто нарастает по мере того, как начинает действовать квадратный член bД2 . При еще больших дозах эффект даже уменьшается из-за того, что гибель клеток уменьшает число клеток, подверженных риску. Как видно, оснований для предложений о реальном пороге в этой зависимости нет.

На основании этой зависимости МКРЗ определила коэффициент влияния дозы и мощности дозы как отношение наклона прямой А, аппроксимирующей беспороговую зависимость данных при большой дозе и при большой мощности дозы к наклону прямой В, аппроксимирующей беспороговую зависимость данных при малой мощности дозы (рис.2.7.). Это фактическая вероятность выхода эффектов, полученных из наблюдения при больших дозах к вероятности при малых дозах. Из рис.2.7. видно, что кривые А и D сливаются вначале. Выяснилось, что величина этого коэффициента различна для разных видов опухолей и лежит в диапазоне от 2 до 10.

МКРЗ решила для целей радиационной безопасности использовать наименьшее значение 2, сознавая, что выбор до некоторой степени про­изволен и самое главное "консервативен", так как завышает риск при малых дозах. Этот уменьшающий коэффициент назван МКРЗ коэффициентом, учитывающим эффективность дозы и мощность дозы ДДРЕФ ( Dose and Rate Effecnivens Faktor).

А

ДДРЕФ = αL/α1

D

α1

В

αL

Эффективная доза

Рис.2.7. Зависимость вероятности стохастических эффектов от величины дозы

А - линейно-квадратичная аппроксимация с учетом радиационной гибели клеток; В и Dлинейные экстраполяции разных участков кривой А; α1‚ αL- коэффициенты, определяющие наклон кривых.

Оценка стохастических эффектов для острого облучения в больших дозах на основе новых данных показывает, что для стандартной группы людей трудоспособного возраста вероятность смерти примерно равна 8х10--2 Зв-1 за всю жизнь. В сочетании с ДДРЕФ = 2, получается мини­мальный коэффициент для работающих 4х10--2 Зв-1. Для всей популяции, включая детей, соответствующие значения составляют при больших дозах 10х10—2 Зв-1 и 5х10--2 Зв-1 при малых дозах. Номинальные коэффициенты вероятности стохастических эффектов и коэффициенты вероятности рака для различных органов представлены в таблицах 2.11. и 2.12. В заключение необходимо отметить, что использование линейного беспорогового соотношения "Доза - эффект" для стохастических эффектов не является лишь упрощенным консервативным допущением. Оно обосновано в радиобиологии и согласуется с имеющимися данными по возникновению рака у человека. Оно имеет большие преимущества при разработке инструкций и правил радиационной безопасности, так как позволяет раздельно рассматривать отдельные источники облучения. К сожалению, наклон кривой Е пока точно не определен, но уже широко распространена научная трактовка, что современная величина, принятая равной 5% на Зиверт, не является недооценкой величины степени риска. Одни ученые считают, что степень риска выше, другие считают, что данная величина сильно преувеличена, однако ни одна из этих точек зрения не получила широкого признания. Радиобиологическая теория, которая подтверждает линейное беспороговое соотношение при малых дозах, концептуально и математически проста и обеспечивает прочную научную базу для долгосрочных прогнозов. В процессе дальнейших научных исследований и получения достаточных статистических данных возможны некоторые уточнения.

Таблица 2.11.