РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТЕ

С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ И ИСТОЧНИКАМИ

ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Цель занятия.Студентов знакомят с основными параметрами защиты для создания безопасных условий работы с источниками ионизирующих излучений.

Практические навыки.Студентов учат оценивать радиационную обстановку и давать рекомендации по радиационной защите.

Нормативные документы.СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности»; СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности».

Задания. Впроцессе изучения темы студент должен:

1) ознакомиться с методами расчета защиты от g-излучения.

2) решить задачи по расчету защиты от g-излучения.

Методические указания к заданиям

Использование радиоактивных веществ сопряжено с опасностью воздействия на организм человека ионизирующей радиации. В результате несоблюдения мер радиационной безопасности могут возникнуть непосредственные и отдаленные последствия (острая и хроническая лучевая болезнь, лейкозы, злокачественные новообразования) и генетические последствия. Поэтому при использовании радиоактивных веществ принимают меры, предохраняющие от излишнего облучения людей извне, а также от проникновения радиоактивных веществ внутрь организма (инкорпорирование) и внутреннего облучения. Поскольку g-лучи по сравнению с a- и b-излучением обладают наибольшей проникающей способностью, при расчетах защиты от внешнего облучения прежде всего рассчитывают защиту от g-излучения.

Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья людей от вредного воздействия ионизирующей радиации без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучений в разных областях хозяйства, науке и медицине.

Для количественной характеристики ионизирующей радиации используют понятие «экспозиционная доза». Системной единицей экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг), внесистемной — рентген (Р). Обе единицы установлены, исходя из степени ионизации воздуха под влиянием ионизирующей радиации. Кулон, деленный на килограмм, — это количество энергии ионизирующего излучения, под действием которогов 1 кг воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 Кл количества электричества каждого знака. Рентген — это доза, под действием которой в 1 см³ воздуха образуются ионы, несущие заряд в одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака (2,08×10⁹ пар ионов): 1 P= 0,258 мКл/кг = 2,58×10^-4 Кл/кг.

В последней редакции норм радиационной безопасности (НРБ-99) понятие «экспозиционная доза» не используется и соответственно не используются единицы ее выражения. Для характеристики степени воздействия рентгеновского или g-излучения на биологические объекты в указанных нормах пользуются понятием «поглощенная доза», которая выражается системной единицей грей (Гр) или внесистемной рад. Грей (Дж/кг) — количество энергии ионизирующей радиации, под действием которого в 1 кг облучаемого вещества поглощается энергия, равная 1 Дж. Рад — единица поглощенной дозы, равная 100 эргам, поглощенным в 1 г вещества.

Для оценки степени радиационной опасности хронического облучения излучением произвольного состава введено понятие «эквивалентная доза» (Н), представляющее собой произведение поглощенной дозы (D)и взвешивающего коэффициента для данного вида излучения (W_R). В качестве единиц эквивалентной дозы используют зиверт (системную единицу) и бэр (специальную единицу):

1 Зв = 1 Гр ×W_R= 100 рад ×W_R= 100 бэр.

Определенная числовая зависимость между системными и внесистемными единицами активности и дозами излучения представлена в табл. 1.23.

Взвешивающий коэффициент (W_R) для данного вида излучения учитывает относительную эффективность разных видов излучения в зависимости от его биологического действия. Для рентгеновского g- и b-излучения он равен единице, поэтому дозы облучения, выраженные в радах и бэрах или в греях и зивертах, будут иметь одинаковые значения.

Мощность дозы — это доза облучения, получаемая объектом в единицу времени (секунду, минуту, час).

Эффективная доза (Е) — доза гипотетического одномоментного облучения человека, вызывающая такие же биологические эффекты, как подобная доза протяженного во времени или фракционированного облучения. Она измеряется в зивертах. Эта доза используется как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Эффективная доза представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе и соответствующих взвешивающих коэффициентов для данного органа или ткани (W_T). Значения этого коэффициента для тканей и органов приведены ниже:

Пример. При рентгеновском обследовании грудной клетки средняя эквивалентная доза облучения легких составила 180 мкЗв, молочной железы — 30; щитовидной железы — 50; красного костного мозга — 110; гонад — 10; поверхности костной ткани — 23; желудка, кишечника, печени, почек, селезенки, поджелудочной железы — по 20 мкЗв. Облучением остальных органов и тканей можно пренебречь. Эффективную эквивалентную дозу, полученную пациентом при обследовании, определяют следующим образом, мкЗв:

180×0,12 + 30×0,05 + 50×0,05 + 110×0,12 + 10×0,2 + 23×0,01 + 20×0,12 + + 20×0,05 + 20×0,05 + 20×0,05 + 20×0,05 + 20×0,05 = 50.

Предел дозы — это величина годовой эффективной или эквивалентной дозы излучения, которую нельзя превышать в условиях нормальной работы. Нормы радиационной безопасности разрабатываются и перерабатываются на основе рекомендаций Международной комиссии по радиационной защите. В настоящее время в России действует НРБ-99 (СП 2.6.1.758-99).