جرعة مودعة

الجرعة المودعة في مجال الوقاية من الإشعاع هي مقياس للمخاطر الصحية العشوائية بسبب دخول مواد مشعة إلى الجسم البشري. تُعرّف العشوائية في هذا السياق بأنها احتمالية التحريض على السرطان والأضرار الجينية، الناجمة عن انخفاض مستويات الإشعاع. وحدة القياس في النظام الدولي للوحدات هي زيفرت.

تمثل الجرعة المودعة من مصدر داخلي ذات الخطر العملي لنفس كمية الجرعة الفعالة المطبقة بشكل موحد على الجسم بالكامل من مصدر خارجي، أوذات كمية الجرعة المكافئة المطبقة على جزء من الجسم. لا يُقصد بالجرعة المودعة اعتبارها مقياسًا للتأثيرات الحتمية، مثل السقم الإشعاعي، والتي تُعرَف بأنها شدة تأثير صحي من المؤكد حدوثه.

ويُتسقط خطر الإشعاع الذي اقترحته الهيئة الدولية للوقاية من الإشعاع (آي سي آر بّي) حتى جرعة فعّالة بمعدل واحد زيفرت تحمل فرصة الإصابة بالسرطان بنسبة 5.5%. مثل هذا الخطر تعبير عن مجموع جرعة الإشعاع الداخلية والخارجية.

تعريف الهيئة الدولية للوقاية من الإشعاع

تذكر الهيئة الدولية للوقاية من الإشعاع حتى «النويدات المشعة المتجمعة في جسم الإنسان تلوث الأنسجة بالإشعاع على مدى فترات زمنية يحددها نصف عمرها الفيزيائي واحتفاظها البيولوجي داخل الجسم. ويمكن حتى يؤدي ذلك إلى إعطاء جرعات لأنسجة الجسم لعدة أشهر أوسنوات بعد امتصاصها. أدت الحاجة إلى تنظيم عمليات التعرض للنويدات المشعة وتراكم جرعة الإشعاع على مدى فترات زمنية طويلة إلى تعريف كميات الجرعة المودعة».

تحدد الهيئة الدولية للوقاية من الإشعاع كميتين للجرعة الفردية المودعة.

الجرعة المكافئة المودعة، H _T(t) هوالوقت الذي يشكل جزءًا لا يتجزأ من معدل الجرعة المكافئة في نسيج أوعضومعين والذي سيتلقاه الفرد بعد امتصاص الجسم المواد المشعة عن طريق إنسان مرجعي، حيث t هووقت التكامل في السنوات. يشير هذا بشكل خاص إلى الجرعة في نسيج أوعضومعين، بالطريقة نفسها التي تشير بها الجرعة المكافئة الخارجية.

الجرعة الفعالة المودعة،E(t) هي مجموع نواتج للجرعات المكافئة المودعة للأعضاء أوالأنسجة وعوامل ترجيح الأنسجة المناسبة )دبليوتي)، حيث t هووقت التكامل في السنوات التالية للكمية المستهلكة. ومدة الالتزام هي 50 سنة للبالغين و70 سنة للأطفال. يشير هذا بالتحديد إلى الجرعة التي يتلقاها الجسم بالكامل، بطريقة مماثلة للجرعة الفعالة الخارجية. تُستخدم الجرعة الفعالة المودعة لإثبات الامتثال لحدود الجرعة وتُدخل في «الجرعة ضمن التقرير» للتعرض المهني المستخدم للتقرير والإبلاغ والإثبات الرجعي للامتثال لحدود الجرعة التنظيمية.

وتنص الهيئة الدولية للوقاية من الإشعاع على أنه «بالنسبة للتعرض الداخلي، تُحدد الجرعات الفعالة المودعة عمومًا من تقييم كميات النويدات المشعة من قياسات الإشعاعات الحيوية أوكميات أخرى (مثل النشاط المحتفظ به في الجسم أوفي الإفرازات اليومية). تُحدد جرعة الإشعاع من تناول معاملات الجرعة الموصى بها».

امتصاص الجرعة

يمكن حتى يحدث امتصاص المواد المشعة من خلال أربع طرق:

استنشاق الملوثات المحمولة جوًا مثل الرادون.
تناول الأغذية أوالسوائل الملوثة.
امتصاص الأبخرة مثل أكسيد التريتيوم عبر الجلد.
حقن النظائر المشعة الطبية مثل التكنيشيوم-99m.

وبعض النظائر المشعّة المصطنعة مثل نظير اليود-131 مماثلة كيميائيًا للنظائر الطبيعية التي يحتاجها الجسم، ويمكن امتصاصها بسهولة أكبر إذا كان لدى الفرد عجز في هذا العنصر. على سبيل المثال، يمكن استعمال يوديد البوتاسيوم (كي آي)، الذي يُعطى عن طريق الفم بعد التعرض مباشرةً، لحماية الغدة الدرقية من اليود المشع في حالة وقوع حادث أوهجوم في محطة لتوليد طاقة نووية، أوتفجير متفجرات نووية من شأنها حتى تطلق اليود المشع.

النظائر المشعة الأخرى لها صلة بأنسجة معينة، مثل البلوتونيوم في العظام، ويمكن الاحتفاظ بها لسنوات على الرغم من طبيعتها الخارجية. باختصار، ليس جميع الإشعاع ضارًا. يمكن امتصاص الإشعاع من خلال عدة طرق، تختلف باختلاف ظروف الموقف. إذا كانت المادة المشعة ضرورية، فيمكن تناولها عن طريق الفم من خلال نظائر مستقرة لعناصر محددة. ومع ذلك، لا يُقترح ذلك إلا على أولئك الذين يفتقرون إلى هذه العناصر، لأن المواد المشعة يمكن حتى تتحول من مواد صحية إلى ضارة بكميات صغيرة جدًا. أكثر الطرق الضارة لامتصاص الإشعاع هي طريقة الامتصاص لأنه يكادقد يكون من المحال التحكم في مقدار دخوله للجسم.

العوامل المادية

بما حتى الإشعاع يزداد مع الاقتراب من مصدر الإشعاع، وبما أنه من المحال إبعاد المصدر الداخلي أوالاحتفاظ به، فإن المواد المشعة داخل الجسم يمكن حتى تقدم جرعات أعلى بكثير إلى الأعضاء المضيفة عما كانت عليه عادةً المواد المشعة من خارج الجسم. وينطبق هذا بشكل خاص على بواعث ألفا وبيتا التي يسهل الاحتفاظ بها بالجلد والملابس. افترض البعض حتى الفاعلية البيولوجية النسبية العالية لألفا يمكن حتى تعزى إلى ميل الخلية لامتصاص المعادن عبر اليورانيوم في النواة الخلوية حيث تكون قريبة جدًا من الجينوم، على الرغم من أنه يمكن ملاحظة فعالية مرتفعة للإشعاع ألفا الخارجي في الدراسات الخلوية. كما هوالحال في حسابات الجرعة المكافئة والجرعة الفعالة، يجب حتى تضم الجرعة المودعة تسليمات للفعالية الحيوية النسبية لنوع الإشعاع وأوزان حساسية الأنسجة.

المدة الزمنية

يتناقص معدل الجرعة الناتجة عن الامتصاص الفردي بمرور الوقت بسبب التحلل الإشعاعي، والانحلال الحيوي (أي إفرازات الجسم). يمكن حتى يتراوح عمر النصف الحيوي والمشع، الذي يدعى نصف العمر الفعال للمادة، من ساعات للنظائر المشعة الطبية إلى عقود للنفايات عبر اليورانيوم. الجرعة المودعة هي جزء لا يتجزأ من معدل الجرعة المتحللة على مدى العمر المتبقي المفترض للكائن الحي. تتطلب معظم اللوائح حتى يُؤخذ هذا المكمل على مدار 50 عامًا بسبب الامتصاص أثناء البلوغ أوأكثر من 70 عامًا للامتصاص أثناء الطفولة. في حساب قياس الجرعات، تُسند الجرعة المودعة بالكامل بشكل متحفظ إلى سنة الامتصاص، على الرغم من حتى الأمر يمكن حتى يستغرق سنوات عديدة حتى تتجمع هذه الجرعة داخل الأنسجة.

انظر أيضًا

اضمحلال نشاط إشعاعي
إشعاع مؤين
إجمالي مكافئ الجرعة الفعالة للإشعاع

مراجع

^ ICRP publication 103 - Paragraph 83.
^ ICRP Publication 103 paragraph 140
^ ICRP publication 103 - Glossary.
^ ICRP publication 103 - paragraph B225 and glossary.
^ ICRP publication 103 - Paragraph 144.
^ (PDF) https://web.archive.org/web/20150924072801/http://www.physics.uoguelph.ca/~pgarrett/teaching/PHY-1070/lecture-28.pdf. مؤرشف من الأصل (PDF) في 24 سبتمبر 2015. مفقود أوفارغ |title= (مساعدة)