На головну

ВСТУП | ФІЗИЧНІ ОСНОВИ РАДІАЦІЙНОЇ ГІГІЄНИ | ВИДИ ІОНІЗУЮЧИХ випромінювань | Обмеження опромінення техногенними джерелами | Обмеження опромінення населення природними джерелами | Обмеження медичного опромінення населення | Радіаційний дозиметричний контроль ПРИ РОБОТІ З ДЖЕРЕЛАМИ ІОНІЗУЮЧИХ випромінювань | Фізичні основи реєстрації та дозиметрії іонізуючих випромінювань | Іонізаційний метод реєстрації та дозиметрії | Сцинтиляційне метод дозиметрії |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати

Біологічна дія ІОНІЗУЮЧИХ випромінювань. Радіаційний ФОН ВИПРОМІНЮВАННЯ. РЕГЛАМЕНТАЦІЯ ОПРОМІНЕННЯ

  1. F3.3.1 Взаємодія з місцевими органами управління в НС
  2. III ГОСТРА ПРОМЕНЕВА ХВОРОБА ВІД ЗОВНІШНЬОГО рівномірний опромінення
  3. Quot; Джерела іонізуючих випромінювань ".
  4. А) Плата за негативний вплив на навколишнє середовище.
  5. антропогенний вплив
  6. Антропогенний радіаційний фон
  7. Афлатоксікози, дія афлатоксинов на організм. Умови, що сприяють забрудненню продуктів харчування афлатоксинами, профілактика афлатоксікозов.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Механізм біологічної дії іонізуючих випромінювань.

2. Етапи шкідливої ??дії іонізуючих випромінювань на біоструктури.

3. Реакція клітин на опромінення.

4. Дія іонізуючих випромінювань на окремі органи і системи, радіочутливість органів і тканин.

5. Прямий і непрямий дію ІІ, кисневий ефект.

6. Соматичні ефекти дії ІІ.

7. Генетичні ефекти дії ІІ.

8. Детерміновані ефекти.

9. Стохастические ефекти.

10. ОЛБ, періоди і форми ГПХ.

11. Популяційні ефекти дії ІІ.

12. Природний радіаційний фон. Компоненти.

13. Космічна компонента Ерф, дози опромінення.

14. террогенності компонента Ерф, дози опромінення.

15. Радон, джерела радону в закритих приміщеннях.

16. Дозові навантаження, зумовлені дією радону і дочірніх продуктів його розпаду.

17. Штучний радіаційний фон, джерела, дозові навантаження.

18. Заходи щодо обмеження опромінення населення від природних джерел.

19. Визначення поняття «Радіаційна безпека».

20. Основні нормативні документи щодо регламентації опромінення.

21. Принципи радіаційної безпеки:

22. Категорії осіб, що опромінюються:

23. Класи нормативів:

24. Регламентація опромінення техногенними джерелами в умовах нормальної експлуатації ДІВ.

25. Регламентація опромінення природними джерелами в виробничих умовах.

26. Регламентація опромінення населення:

- Обмеження опромінення техногенними джерелами;

- Обмеження опромінення природними джерелами;

- Обмеження медичного опромінення.

27. Регламентація опромінення в умовах радіаційної аварії.

Самостійна робота:

Виміряти і оцінити рівень природного радіаційного фону на території, прилеглій до навчального корпусу, з використанням дозиметрів ДБГ-01Н і ДБГ-06Т

МЕХАНІЗМ БІОЛОГІЧНОГО ДІЇ ВИПРОМІНЮВАННЯ

Біологічна дія іонізуючого випромінювання умовно можна поділити на: 1) первинні фізико-хімічні процеси, що виникають в молекулах живих клітин та прилеглої до них субстрату; 2) порушення функцій цілого організму як наслідок первинних процесів.

В результаті опромінення в живій тканині, як і в будь-якому середовищі, поглинається енергія і виникають порушення і іонізація атомів речовини, що опромінюється. Оскільки у людини (і ссавців) основну частину маси тіла становить вода (близько 75%), первинні процеси багато в чому визначаються поглинанням випромінювання водою клітин, іонізацією молекул води з утворенням високоактивних в хімічному відношенні вільних радикалів типу ОН+ або Н+ і наступними ланцюговими каталітичними реакціями (в основному окисленням цими радикалами молекул білка). Це є непряме (непряме) дія випромінювання через продукти радіолізу води. Пряма дія іонізуючого випромінювання волає деструкцію ліпідів, білків та інших біомолекул, розрив найменш міцних зв'язків, відрив радикалів і інші денатураціонние зміни.

Необхідно зауважити, що пряма іонізація і безпосередня передача енергії тканинам тіла не пояснюють, що ушкоджує, випромінювання. Так, при абсолютно смертельній дозі, рівній для людини 6 Гр на все тіло, в 1 см3 тканини утворюється 1015 іонів, що становить одну іонізаційну молекулу води з 10 млн. молекул.

Надалі під дією первинних процесів в клітинах виникають функціональні зміни, що підкоряються вже біологічним законам життя клітин.

Найбільш важливі зміни в клітинах: а) пошкодження механізму мітозу (поділу) і хромосомного апарату опроміненої клітини; б) блокування процесів оновлення і диференціювання клітин; в) блокування процесів проліферації і подальшої фізіологічної регенерації тканин.

Найбільш радіочутливим є клітини постійно оновлюються тканин і органів (кістковий мозок, статеві залози, селезінка і т. П.). Зміни на клітинному рівні, загибель клітин призводять до таких порушень функцій окремих органів і межорганную взаємопов'язаних процесів в організмі, які викликають різні наслідки для організму або загибель організму.

Таблиця 1.

ОСНОВНІ НАСЛІДКИ ВПЛИВУ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ЛЮДИНУ

 Умови (час) опромінення  Доза (накопичена) або потужність дози  ефект
 Одноразове гостре; пролонговану, дробове, хронічне - всі види  Будь-яка доза, відмінна від нуля  Збільшення ризику віддалених стохастичних наслідків - раку і генетичних порушень
 Хронічне протягом ряду років  0,1 Зв (10 бер) за рік і більше  Зниження неспецифічної резистентності організму, яке не виявляється у окремих осіб, але може реєструватися при епідеміологічних дослідженнях
 те ж  0,5 Зв (50 бер) за рік і більше  Специфічні прояви променевого впливу, зниження імунореактивності, катаракта (при дозі більше 0,3 Зв на рік)
 гостре одноразове  1 Зв (100 бер) і більше  Гостра променева хвороба різного ступеня тяжкості
 те ж  4,5 Зв (450 бер) і більше  Гостра променева хвороба зі смертельним результатом у 50% опромінених
 Різні види  1 Зв (100 бер) і більше  Стохастичні ефекти, реальне зростання яких вже може бути виявлено при епідеміологічних дослідженнях

Радіаційний ФОН ВИПРОМІНЮВАННЯ

Під радіаційним фоном (РФ) розуміють іонізуючі випромінювання від природних джерел космічного і земного походження, а також від штучних радіонуклідів, розсіяних в біосфері в результаті діяльності людини.

Розрізняють природний (природний) радіаційний фон і штучний радіаційний фон.

ПРИРОДНИЙ РАДІАЦІЙНИЙ ФОН (Ерф) обумовлений іонізуючим випромінюванням від природних джерел космічного і земного походження. Космічні промені є потоком частинок (протонів, альфа-частинок, важких ядер) і жорсткого гамма-випромінювання (це т. Зв первинне космічне випромінювання). При взаємодії його з атомами і молекулами атмосфери виникає вторинне космічне випромінювання, що складається з мезонів і електронів.

Природні радіоактивні елементи землі умовно можуть бути розділені на 3 групи:

1. Елементи радіоактивних сімейств урану, торію і актиноурана.

2. Не пов'язані з першою групою радіоактивні елементи - калій-40, кальцій-48, рубідій-87 і ін.

3. Радіоактивні ізотопи, що виникають під впливом космічного випромінювання - вуглець-14 і тритій.

Велика частина природних радіоактивних елементів міститься в гірських породах, що утворюють товщу земної кори. Середній вміст в них калію, торію, урану і радію представлено в таблиці 2.

Таблиця 2.

СЕРЕДНІЙ ВМІСТ КАЛІЮ, ТОРІЯ, УРАНА І радію в ЗЕМНИХ ПОРОДАХ,%

 породи  радіонуклід
40K  Th ? 10-4  U ? 10-4  Ra ?-10
 Магматичні (в середньому)  2,6  4,0  1,3
 осадові:        
 піщані  1,1  1,2  1,5
 глини  2,3  4,5  1,3
 вапняки  0,3  1,3  1,3  0,5

Кількість радіонуклідів, що містяться в грунті, в значній мірі визначається концентрацією радіонуклідів в материнській породі. У грунтах, що виникли з продуктів руйнування кислих магматичних порід, більше урану, радію, торію, калію, ніж в грунтах, утворених з ультраосновних і основних порід. Глинисті грунти за рахунок високого вмісту колоїдних фракцій, добре сорбирующих і утримують радіонукліди, завжди багатшими радіоактивними елементами, ніж піщані.

У сучасних умовах досить високу дозове навантаження на населення надають іонізуючі випромінювання від природних джерел, що зазнали певних змін в результаті діяльності людини: витяг з надр корисних копалин, внесення мінеральних добрив, будівельні матеріали (особливо гіпс, бетон), вплив радону (підвали, перші поверхи житлових будинків), спалювання палива, авіаперельоти і т. Д.

ШТУЧНИЙ РАДІАЦІЙНИЙ ФОН (ІРФ) обумовлений випромінюванням від розсіяних в біосфері штучних радіонуклідів (цезій-137, стронцій-90 і ін.), За рахунок глобальних випадінь і радіаційних аварій.

Фонове опромінення людини, обумовлене природними джерелами, становить близько 3,5 мЗв / рік і складається з 1 мЗв / рік за рахунок зовнішнього опромінення (в т. Ч опромінення за рахунок космічного випромінювання - 0,3 мЗв / рік і природних радіонуклідів - 0 , 7 мЗв / рік), приблизно 2,2 мЗв / рік за рахунок радону і 0,3 мЗв за рахунок їжі та води (середні значення по РФ в 2003 році).

Відносну ступінь радіаційної безпеки населення характеризують такі значення ефективних доз від природних джерел випромінювання:

- Менше 2 мЗв / рік - опромінення не перевищує середніх значень доз для населення країни від природних джерел випромінювання;

- Від 2 до 5 мЗв / рік - підвищене опромінення;

- Більше 5 мЗв / рік - високе опромінення.

Усереднений природний радіаційний фон місцевості складається з космічного випромінювання і випромінювання від природних радіонуклідів землі і становить близько 0,12 мкЗв / год або 12 мкР / год.

Оцінюючи радіаційний фон місцевості, вимірюють потужність дози в повітрі на висоті 110 см від поверхні землі. Проводять 3-5 вимірювань з виведенням середнього показника.

РАДІАЦІЙНА БЕЗПЕКА

Загальні положення забезпечення радіаційної безпеки

Радіаційна безпека персоналу, населення та навколишнього природного середовища вважається забезпеченої, якщо дотримуються основні принципи радіаційної безпеки (обгрунтування, оптимізація, нормування) і вимоги радіаційного захисту, встановлені Федеральним законом «Про радіаційної безпеки населення», НРБ-99 і діючими санітарними правилами.

Норми радіаційної безпеки (НРБ-99)

Норми радіаційної безпеки НРБ-99 застосовуються для забезпечення безпеки людини у всіх умовах впливу на нього іонізуючого випромінювання штучного або природного походження.

НРБ-99 поширюються на такі види впливу іонізуючого випромінювання на людину:

· Опромінення персоналу і населення в умовах нормальної експлуатації техногенних джерел іонізуючого випромінювання;

· Опромінення персоналу і населення в умовах радіаційної аварії;

· Опромінення працівників промислових підприємств і населення природними джерелами іонізуючого випромінювання;

· Медичне опромінення населення.

Вимоги Норм радіаційної безпеки не поширюється на джерела іонізуючого випромінювання, що створюють річну ефективну дозу не більше 10 мкЗв і колективну дозу не більше 1 чел-Зв при будь-яких умовах їх використання, а також на космічне випромінювання на поверхні Землі і опромінення, що створюється містяться в організмі людини калієм-40, на які практично неможливо впливати. Автоматично звільняються від регламентації генератори випромінювань, за умови, що за нормальних умов експлуатації потужність еквівалентної дози в будь-якій точці на відстані 0,1м від будь-якої доступної поверхні апаратури не перевищує 1,0 мкЗв / год.

головною метою радіаційної безпеки є охорона здоров'я людей від шкідливого впливу іонізуючого випромінювання шляхом дотримання основних принципів і норм радіаційної безпеки без необґрунтованих обмежень корисної діяльності при використанні випромінювання в різних галузях господарства, науки і медицини.

Норми радіаційної безпеки НРБ-99 відносяться тільки до проблеми захисту людини.

Норми радіаційної безпеки НРБ-99 відносяться тільки до іонізуючого випромінювання.

Для забезпечення радіаційної безпеки при нормальній експлуатації необхідно керуватися наступними основними принципами:

n неперевищення допустимих меж індивідуальних доз опромінення громадян від усіх джерел іонізуючого випромінювання (принцип нормування);

n заборона всіх видів діяльності з використання джерел іонізуючого випромінювання, при яких отримана для людини і суспільства користь не перевищує ризик можливої ??шкоди, заподіяної додатковим до природного радіаційного фону опроміненням (принцип обгрунтування);

n підтримку на можливо низькому і досяжному рівні з урахуванням економічних і соціальних факторів індивідуальних доз опромінення і числа осіб, що опромінюються при використанні будь-якого джерела іонізуючого випромінювання (принцип оптимізації).

Принцип обгрунтування відноситься до тих видів діяльності, які супроводжуються або можуть супроводжуватися опроміненням людей. До таких видів діяльності належать атомна енергетика, використання джерел іонізуючого випромінювання для діагностики різних захворювань і багато інших. Обгрунтованість таких видів діяльності (перевищення користі над сумарним збитком від цієї діяльності) вирішується, як правило, на державному рівні.

Принцип обгрунтування повинен застосовуватися на стадії прийняття рішення уповноваженими органами при проектуванні нових джерел випромінювання і радіаційних об'єктів, видачі ліцензій та затвердження нормативно-технічної документації на використання джерел випромінювання, а також при зміні умов їх експлуатації.

В умовах радіаційної аварії принцип обгрунтування відноситься не до джерел випромінювання і умов опромінення, а до захисного заходу. При цьому в якості величини користі слід оцінювати запобігання цим заходом дозу. Однак заходи, спрямовані на відновлення контролю над джерелами випромінювання, повинні проводитися в обов'язковому порядку.

Принцип оптимізації передбачає підтримку на можливо низькому і досяжному рівні як індивідуальних (нижче меж, встановлених НРБ-99), так і колективних доз опромінення, з урахуванням соціальних і економічних чинників.

В умовах радіаційної аварії, коли замість меж доз діють більш високі рівні втручання, принцип оптимізації повинен застосовуватися до захисного заходу з урахуванням відвернутої дози опромінення і збитку, пов'язаного з втручанням.

Принцип нормування, що вимагає неперевищення встановлених Федеральним законом «Про радіаційної безпеки населення» та НРБ-99 індивідуальних меж доз і інших нормативів радіаційної безпеки, повинен дотримуватися всіма організаціями і особами, від яких залежить рівень опромінення людей.

Найбільше значення для практики мають принципи нормування і оптимізації. Поняття нормативу є традиційним для різних областей гігієни, токсикології та екології. Зазвичай норматив розглядається як межа між «небезпечним» і «безпечним» рівнем впливу даного чинника. Таке трактування нормативу є природною, якщо передбачається граничний характер впливу фактора і норматив встановлений трохи нижче порога.

На відміну від цього практично всі радіаційні нормативи, наведені в НРБ-99, встановлені на рівнях значно нижче порогів детермінованих ефектів. У цій області доз єдиним наслідком опромінення людей є ризик виникнення стохастичних ефектів додатково до спонтанного рівня. Імовірність наслідків опромінення пропорційна значенню ефективної дози у людей. Лінійна безпорогова залежність «доза-ефект» означає, що не існує абсолютно безпечного рівня опромінення людей. Наслідки опромінення відсутні тільки при нульовому значенні ефективної дози, що практично недосяжно. З іншого боку, перевищення будь-якого значення в цій області доз не призводить до різкого збільшення наслідків опромінення.

Коротке формулювання принципу оптимізації це - зниження доз опромінення людей до розумно низького рівня з урахуванням економічних і соціальних факторів.

Для контролю за ефективними і еквівалентними дозами опромінення, регламентованими НРБ-99, вводиться система додаткових похідних нормативів від меж доз у вигляді допустимих рівнів. Критеріями, за якими контролюється зовнішнє опромінення, є рівні потужності доз, щільність потоку частинок. Критерії внутрішнього опромінення - межа річного надходження, об'ємна активність радіонуклідів в повітрі, рівень радіоактивного забруднення і т. Д.

Оскільки похідні нормативи при техногенному опроміненні розраховані для однофакторного впливу і кожен з них вичерпує весь межа дози, то їх використання повинно бути засноване на умови неперевищення одиниці сумою відносин всіх контрольованих величин до їх допустимих значень.

Для попередження використання встановленого для населення ліміту дози тільки на один техногенний джерело випромінювання або на обмежену їх кількість повинні застосовуватися квоти на основні техногенні джерела опромінення.

Відповідальність за дотримання Норм відповідно до закону РФ про радіаційну безпеку населення несуть юридичні особи, які отримали дозвіл (ліцензію) на використання джерел іонізуючого випромінювання.

Відповідальність за дотримання вимог щодо обмеження опромінення населення природними джерелами іонізуючого випромінювання несе адміністрація територій і суб'єктів Російської Федерації.

Вимоги до обмеження техногенного опромінення в контрольованих умовах (нормальні умови експлуатації джерел іонізуючого випромінювання)

Встановлюються такі категорії осіб, що опромінюються:

n персонал (групи А і Б)

n все населення, включаючи осіб з персоналу, поза сферою і умов їх виробничої діяльності.

персонал(Професійні працівники) - особи, які постійно або тимчасово безпосередньо працюють з техногенними джерелами іонізуючих випромінювань (група А) або знаходяться за умовами роботи у сфері їх впливу (група Б).

населення - Всі особи, включаючи персонал поза роботою з джерелами випромінювання, за умовами проживання, професійної діяльності або розміщення робочих місць можуть піддаватися впливу радіоактивних речовин та інших джерел випромінювання, що застосовуються в установах і / або видаляються в зовнішнє середовище з відходами.

Для категорій осіб, що опромінюються встановлюються три класи нормативів:

n основні межі доз (ПД), наведені в таблиці 3;

n допустимі рівні монофакторного (для одного радіонукліда або одного виду зовнішнього випромінювання, шляхи надходження) дії, які є похідними від основних дозових меж: межі річного надходження, допустимі середньорічні об'ємні активності (ДОА) та питомі активності (ДУА) і т. д

n контрольні рівні (дози, рівні, активності, щільності потоків і ін.). Їх значення повинні враховувати досягнутий в організації рівень радіаційної безпеки та забезпечувати умови, при яких радіаційний вплив буде нижче допустимого.

Таблиця 3.

ОСНОВНІ МЕЖІ ДОЗ

 Норміруемиевелічіни *  Ліміти доз
 Персонал (група А) * *  населення
 ефективна доза  20 мЗв на рік в середньому за будь-які послідовні 5 років, але не більше 50 мЗв на рік  1 мЗв на рік в середньому за будь-які послідовні 5 років, але не більше 5 мЗвв рік
 Еквівалентна доза за рік: в кришталику глазакожекістях і стопах  150 мЗв500 мЗв500 мЗв  15 мЗв50 мЗв50 мЗв

Примітки.

* Допускається одночасне опромінення до зазначених меж за всі нормованих величин

 * * Основні межі доз, як і всі інші допустимі рівні опромінення персоналу групи Б, рівні 1/4 значень для персоналу групи А.

· Основні дозові межі опромінення осіб з персоналу і населення не включають в себе дози від природних, медичних джерел іонізуючого випромінювання і дозу внаслідок радіаційних аварій. На ці види опромінення встановлюються спеціальні обмеження.

· Ефективна доза для персоналу не повинна перевищувати за період трудової діяльності (50 років) - 1000 мЗв, а для населення за період життя (70 років) - 70 мЗв. Початок періодів вводиться з 1 січня 2000 року.

· При одночасному впливі на людину джерел зовнішнього і внутрішнього опромінення річна ефективна доза не повинна перевищувати меж доз, встановлених в табл. 4.

Наведені тут нормативи і критерії для різних ситуацій значно різняться між собою. Мінімально значуща опромінення людей відповідає ефективній дозі, яка дорівнює 0,01 мЗв / рік. Дозовий межа професійного опромінення для персоналу групи А дорівнює 20 мЗв / рік, для персоналу групи Б та опромінення природними джерелами в виробничих умовах - 5 мЗв / рік.

У стандартних умовах монофакторного надходження радіонуклідів, річне надходження їх через органи дихання і середньорічна об'ємна активність вдихає повітрі не повинні перевищувати числових значень ПГП (межі річного надходження) і ДОА (допустимої об'ємної активності), при яких межі доз рівні 20 мЗв на рік для персоналу і 1 мЗв на рік для населення.

 



дози ВИПРОМІНЮВАННЯ | Вимоги до обмеження опромінення населення