Что считает этот калькулятор
Инструмент оценивает ожидаемую внутреннюю эффективную дозу, которую получает человек при поступлении радиоактивных веществ в организм через рот — то есть при употреблении загрязнённой воды и пищи. Он переводит поступившую активность (измеряется в беккерелях, Бк) в эффективную дозу (зиверты, Зв) с помощью международно признанных дозовых коэффициентов МКРЗ. Расчёт охватывает три изотопа, наиболее значимых после аварии на реакторе: йод-131 (I-131), цезий-134 (Cs-134) и цезий-137 (Cs-137). Физика процесса универсальна и не привязана к какой-либо конкретной стране.
Основные единицы измерения
Один беккерель (Бк) равен одному ядерному распаду в секунду и характеризует активность (интенсивность) источника. Зиверт (Зв) — единица эффективной дозы, отражающая воздействие на организм; \(1\,\text{Зв} = 1000\,\text{мЗв} = 1\,000\,000\,\text{мкЗв}\). Дозовый коэффициент (ожидаемая эффективная доза на единицу поступления) переводит поступившую активность в дозу; МКРЗ задаёт его в Зв/Бк, а в этом калькуляторе он отображается в мкЗв/Бк.
Как пользоваться
Выберите возрастную группу, чтобы загрузить дозовые коэффициенты при поступлении через рот по МКРЗ-72 и типичные суточные объёмы потребления, после чего при необходимости измените любое поле. Введите объёмную активность (Бк/кг) в воде и в пище для каждого изотопа, ваше суточное потребление воды и пищи (кг/сут) и число дней. По умолчанию концентрации равны 0, поэтому оставленный пустым изотоп просто не даёт вклада.
Формула
Для каждого изотопа: поступившая активность = дни × (концентрация в воде × потребление воды + концентрация в пище × потребление пищи). Доза равна этой активности, умноженной на дозовый коэффициент изотопа при поступлении через рот. Сумма по трём изотопам даёт суммарную ожидаемую эффективную дозу.
$$E = \text{Days} \sum_{i} e_i \left( C_{w,i}\,\text{Water} + C_{f,i}\,\text{Food} \right)$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} e_i &= \text{dose coefficient: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{w,i} &= \text{water conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \\ C_{f,i} &= \text{food conc.: } \text{I-131},\ \text{Cs-134},\ \text{Cs-137} \end{aligned} \right.$$
Пример расчёта
Взрослый, 30 дней, 2 кг/сут воды и 1,5 кг/сут пищи. Коэффициенты (мкЗв/Бк): I-131 — 0,022, Cs-134 — 0,019, Cs-137 — 0,013. Вода: I-131 — 100, Cs-134 — 50, Cs-137 — 50 Бк/кг; Пища: Cs-134 — 100, Cs-137 — 100 Бк/кг. I-131: \(30 \times (100 \times 2) = 6000\) Бк \(\times\ 0{,}022 = 132\) мкЗв. Cs-134: \(30 \times (50 \times 2 + 100 \times 1{,}5) = 7500\) Бк \(\times\ 0{,}019 = 142{,}5\) мкЗв. Cs-137: \(7500 \times 0{,}013 = 97{,}5\) мкЗв. Итого \(= 372\) мкЗв \(= 0{,}372\) мЗв \(= 3{,}72\mathrm{e}{-4}\) Зв.
Частые вопросы
Это мгновенная доза? Нет. Это ожидаемая эффективная доза, проинтегрированная за 50 лет для взрослых и до возраста 70 лет для детей, как определено МКРЗ.
Учитывается ли внешнее облучение? Нет — только внутренняя доза от поступления через рот.
Можно ли применять его к другим радионуклидам? Нет; он охватывает только I-131, Cs-134 и Cs-137. Для принятия решений о безопасности всегда руководствуйтесь данными официальных органов.
