Приложение Б к промежуточному отчету

по договору№ 2013/05/14 от 14 мая 2013 года

Методическое пособие“Организация мероприятий по измерению радиационного фона в местах

пребывания населения”

(по 1 этапу договора № 2013/05/14 от 14 мая 2013 года«Методическое обеспечение и организационная поддержка межведомственной

информационной системы по вопросам обеспечения радиационной безопасности населения и проблемам преодоления последствий радиационных аварий»)

Москва 2013

“Организация мероприятий по измерению радиационного фонав местах пребывания населения”

методическое пособие

Москва 2013

2

Министерство образования и науки РоссииФедеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«Брянский государственный университет имени академика И.Г.Петровского

Филиал Брянского государственного университета в г. Новозыбкове

Федеральное государственное бюджетной учреждение науки Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук

(ИБРАЭ РАН)

“Рекомендации по измерению радиационного фонав местах пребывания населения”

методическое пособие

Москва-Новозыбков 2013

1

Методическое пособие “Организация мероприятий по измерению радиационного фона в местах пребывания населения” разработано в целях унификации использования населением дозиметрических приборов и интерпретации полученных результатов.

Данные измерения радиационного фона в местах пребывания населения, полученные с применением настоящего методического пособия, могут быть представлены на Интернет-портале МЧС России «Радиационная безопасность населения Российской Федерации” и сравнены с данными гамма-фона других регионов России.

Методическое пособие предназначено для учащихся средних общеобразовательных учебных заведений при проведении практических занятий по основам безопасной жизнедеятельности, а также может применяться всеми группами населения для оценки радиационного гамма–фона на территории проживания, зоны отдыха или иной местности.

Составители:

Кислов М.В. - доцент кафедры социально-экономических и гуманитарных дисциплин филиала БГУ в г. Новозыбкове, кандидат медицинских наук

Стародубец С.Н. - профессор кафедры социально-экономических и гуманитарных дисциплин филиала БГУ в г. Новозыбкове, доктор филологических наук

Белоус Н.Н. – доцент кафедры математики, физики и информатики филиала БГУ в г.Новозыбкове, кандидат педагогических наук

Скоробогатов А.М. – научный сотрудник ИБРАЭ РАН

Апанасюк О.Н. – старший научный сотрудник ИБРАЭ РАН

Симонов А.В. – заместитель заведующего отделом ИБРАЭ РАН, кандидат психологических наук

2

СОДЕРЖАНИЕ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ...............................................................................5

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................6

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ В ОБЛАСТИ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.....7

1.1 Словарь терминов..............................................................................................................................7

1.2 Основные понятия и величины.......................................................................................................9

1.3 Понятие «Радиационных рисков».................................................................................................11

2 ВИДЫ И СВОЙСТВА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ..............................................................16

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ РАДИАЦИОННОГО ФОНА ТЕРРИТОРИИ................................20

4 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗМЕРЕНИЮ...............................................................31

РАДИАЦИОННОГО ГАММА – ФОНА.................................................................................................31

5 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ РАДИАЦИОННОГО.........................................37

ГАММА-ФОНА.........................................................................................................................................37

5.1 Пояснение по заполнению карты измерения гамма-фона на какой-либо территории.............37

5.2. Пояснение по заполнению карты измерения гамма-фона сельского подворья (или квартиры)................................................................................................................................................40

3

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ЕРФ Естественный радиационный фон ИИ Ионизирующее излучениеИИИ Источник ионизирующего излученияИРФ Искусственный радиационный фонСГЭД Средняя годовая эффективная доза облученияСИ Международная система единиц физических величинРФт Радиационный фон территорииТИЕРФ Технологически измененный естественный радиационный фонНКДАР ООН - Научный комитет ООН по действию атомной радиации учрежден в

соответствии с резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН 913(Х) 3 декабря 1955 года с целью организации сбора и оценки информации о действии радиоактивного излучения на организм человека и окружающую среду

МАГАТЭ - Международное агентство по атомной энергии — международная организация для развития сотрудничества в области мирного использования атомной энергии. Основана в 1957 году. Штаб-квартира расположена в Вене (Международный Венский Центр)

МКРЗ - Международная комиссия по радиационной защите - является независимой международной организацией и состоит из Главной Комиссии и пяти Комитетов: по Радиационной защите, по Дозам радиационного воздействия, по Защиты в медицине, по Применению рекомендаций МКРЗ и по Защите окружающей среды

ФМБА - Федеральное медико-биологическое агентство - федеральный орган исполнительной власти, находящийся в ведении Министерства здравоохранения. Осуществляет функции по контролю и надзору в сфере санитарно-эпидемиологического благополучия

НКРЗ - Национальная комиссия по радиационной защите РФ

4

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЕТОДИЧЕСКОГО ПОСОБИЯ

Главные цели настоящего методического пособия заключаются в следующем:- представить согласованный набор общих действий, являющихся основой для оценки

радиационной обстановки и адекватного восприятия радиационного риска внешнего гамма облучения;

- предложить основу методов принятия решений для населения и для должностных лиц, учитывающего риски для здоровья человека, связанные с облучением, и обеспечивающего основу для реагирования, соразмерного рискам.

Задачи пособия: - довести до населения необходимую информацию об ионизирующем излучении и

радиационном гамма фоне на территории пребывания;- дать информацию о радиационном риске;- познакомить с некоторыми методами измерения радиационного гамма фона на

территориях пребывания населения и способами его оценки для принятия решения, учитывающего риски для здоровья человека;

- познакомить с некоторыми дозиметрическими (бытовыми) приборами для измерения радиационного гамма фона;

- научить заносить данные о гамма фоне в систему, реализуемую на сайте “Радиационная безопасность населения Российской Федерации” (http://rb.mchs.gov.ru/) для сравнения с данными гамма-фона других регионов России.

Настоящее пособие является кратким источником информации об ионизирующем излучении, радиационном фоне и наиболее простых способах его измерения и оценки в ходе проведения занятий по основам безопасной жизнедеятельности, а также может применяться всеми группами населения для оценки радиационного гамма-фона на территории проживания, зоны отдыха или иной местности.

Пособие не претендует на то, чтобы дать ответы на все вопросы действия ионизирующего излучения на человека и как поступать в той или иной ситуации, связанной с радиоактивным загрязнением территории. В пособии описаны только некоторые действия по оценке радиационного гамма фона и принятию решения о поведении человека.

5

ВВЕДЕНИЕКаждому школьнику из курса физики известно, что в 1895 г. В.К. Рентген обнаружил

новый, неизвестный до этого времени вид излучения, названный им Х- лучи. Впоследствии ученые назвали их в честь В.К. Рентгена - рентгеновскими лучами. В 1896 г. А. Беккерель установил, что уран самопроизвольно испускает невидимые лучи — без цвета, запаха, но способные засвечивать фотографическую пластинку. Явление, самопроизвольного испускания невидимых лучей некоторыми ядрами атомов было названо радиоактивностью, а само излучение — ионизирующим излучением.

Радиоактивность – это естественное явление, а в окружающей среде присутствуют естественные источники излучения – атомы (радионуклиды), которые через определенное время превращаются в другие химические элементы с образованием ионизирующего излучения. Ионизирующие излучения и радиоактивные вещества с пользой применяются во многих сферах – от производства энергии до использования в медицине, промышленности и сельском хозяйстве.

Стоит отметить, что впервые 20-25 лет после открытия радиоактивности начались активные работы по исследованию распространения радиоактивных элементов (радионуклидов) в литосфере, атмосфере и гидросфере, выяснялась роль радиоактивного распада в тектонической жизни Земли и геохимия радиоактивных элементов.

В исследовании геохимии радиоактивных элементов с самого начала одно из ведущих мест занимали русские ученые. Первые работы в этом направлении были начаты А.П. Соколовым, И.И. Боргманом (Московский университет, 1904 год), В.И. Вернадским, К.А. Ненадкевичем, А.Е. Ферсманом и др.

Академик В.И. Вернадский понял значение открытия радиоактивности гораздо раньше, чем это сделали многие крупнейшие физики того времени. В 1910 году им высказана мысль о будущем широком применении энергии радиоактивного распада, а в 1913 году под его руководством начаты геологические поиски месторождений радиоактивных элементов на территории России.

Привлечение для поисков радиоактивных руд новых методов, использующих различные проявления радиоактивного распада, относятся к началу 20-х годов.

Первые радиометрические методы (гамма-съемка, эманационная съемка, гамма-опробование руд, некоторые методы радиометрического анализа штуфов и порошковых проб и т.д.) зародились в СССР, некоторые из них параллельно развивались немецкими учеными. В США подобные методы начали применяться 7-8-летним опозданием.

Впервые полевые радиометрические исследования в СССР были начаты на территории Средней Азии. Здесь в 1922 году А.П. Кириковым был применен эманационный радоновый метод поиска новых рудных тел.

В 1923-24 годах Г.О. Ерчиковским был сконструирован ионизационный гамма-электрометр, с помощью которого проведена площадная гамма-съемка. В эти же годы (1923-1925 гг.) Л.Н. Богоявленским были выполнены первые исследования (на Белокуринских термальных источниках Алтайского края и в районе г. Пятигорска на Северном Кавказе) по изучению жестких лучей земного происхождения.

В ходе изучения происхождения, физических свойств различных видов ионизирующего излучения было установлено, что это природное явление, которое существует везде в окружающей среде и внутри организма человека. Сколько времени этому явлению – столько же сколько Вселенной. Таким образом, каждый человек должен знать, что ионизирующее излучение - это не нечто новое, сотворенное разумом человека, а вечно существующее явление. Наша с Вами жизнь протекает в «море ионизирующего излучения», которое правильно называют - радиационный фон окружающей среды. Радиационный фон, созданный в ходе развития нашей планеты очень важен для всей живой материи. Однако чрезмерно повышенный радиационный фон может привести к негативным последствиям, как ухудшение иммунитета, снижение рождаемости, может спровоцировать опухолевые процессы в организме животных и человека и т.д. Иначе можно сказать, что появляется вероятность (риск) негативного действия повышенного ионизирующего излучения. Радиационные риски для населения подлежат оценке и должны в случае необходимости контролироваться.

6

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ В ОБЛАСТИ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

При составлении пособия использовались общепринятые понятия и термины в области радиационной безопасности. В данном разделе приводится список основных законов и документов, которые являются источником информации для данного пособия и могут быть востребованы учащимися, населением для детализации понятий и терминов:

1. Федеральный закон от 21 ноября 1995 г. №170-ФЗ “Об использовании атомной энергии”.2. Федеральный закон от 9 января 1996 г. №3-ФЗ “О радиационной безопасности населения”.3. Закон Российской Федерации от 15 мая 1991 г. №1244-1 “О социальной защите граждан,

подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС”.4. Санитарные правила СанПиН 2.6.1.2523-09 “Нормы радиационной безопасности (НРБ-

99/2009)”. 5. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-

99/2010).

1.1 Словарь терминовДезактивация – частичное или полное удаление радиоактивного загрязнения с какой-либо поверхности или из какой-либо среды.Доза – величина (мера) воздействия ионизирующего излучения на облучаемый объект (на человека).Доза годовая (эффективная, эквивалентная) – сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и дозы ожидаемой внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же календарный год.Доза поглощенная – физическая величина, характеризующая поглощение энергии ионизирующего излучения в килограмме массы облучаемого вещества; единица измерения – Грей (Гр).Доза эквивалентная – величина, характеризующая вредное воздействие ионизирующего излучения и определяющая возможность наличия и тяжесть пороговых (детерминированных) эффектов облучения; единица измерения – Зиверт (Зв).Доза эффективная (индивидуальная) – величина, определяющая индивидуальный риск возникновения вредного воздействия ионизирующего излучения (стохастических эффектов облучения), единица измерения – Зиверт (Зв).Доза эффективная за период жизни – эффективная доза техногенного облучения, накопленная человеком за период жизни 70 лет, определяется как сумма годовых эффективных доз. Доза эффективная коллективная – величина, определяющая коллективный риск возникновения вредного воздействия ионизирующего излучения (стохастических эффектов облучения), равная сумме индивидуальных эффективных доз; единица измерения – человеко-Зиверт (чел.-Зв).Естественный радиационный фон - доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека.Ионизирующее излучение - излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.Население – категория облучаемых лиц, в которую входит все население, включая персонал вне работы с ИИИ.

7

Радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей, а также объектов окружающей среды от вредных воздействий ионизирующего излучения. Радиационная безопасность обеспечивается: 1. проведением комплекса мер правового, организационного, инженерно- технического, санитарно-гигиенического, медико-профилактического, воспитательного и образовательного характера; 2. информированием населения о радиационной обстановке и мерах по обеспечению радиационной безопасности;3. обучением населения в области обеспечения радиационной безопасности.Радиационная авария – потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которая могла привести или привела к облучению людей выше установленных норм и/или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.Радиационная обстановка – обобщенная характеристика на определенной части территории пространственного и временного распределения уровней содержания радионуклидов в окружающей природной среде и доз облучения населения.Радиационный объект – организация или ее структурное подразделение, где выполняются работы с техногенными источниками ионизирующего излучения.Радиационный контроль – получение информации о радиационной обстановке на контролируемой территории.Радиационный мониторинг – плановое, систематическое проведение наблюдений, измерений, регистрации уровней содержания радионуклидов в природных средах и в рационе человека, а также уровней воздействия ионизирующего излучения на человека и объекты природы.Радиационные вещества - не относящиеся к ядерным материалам вещества, испускающие ионизирующее излучение.Радиационные источники - аппараты, оборудование, изделия, иные объекты, в которых содержатся радиоактивные вещества или генерируется ионизирующее излучение (часто, вместо понятия “радиационный источник” используется эквивалентное понятие “источник ионизирующего излучения (ИИИ)”). Радиационный риск – вероятность возникновения у человека или его потомства вредного воздействия ионизирующего излучения (отрицательный эффект облучения). Радиоактивное загрязнение – присутствие радиоактивных веществ на поверхности либо внутри различных объектов и сред в количестве, превышающем уровни, установленные техническими регламентами.Техногенно измененный радиационный фон - естественный радиационный фон, измененный в результате деятельности человека.Ядерные материалы - материалы, содержащие или способные воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества.

8

1.2 Основные понятия и величины

Понятие, величина Пояснение

Химический элемент Совокупность атомов с одинаковым атомным номером (зарядом ядра)

ИзотопХимический элемент с определенным атомным весом. Пример, изотопы водорода: - (водород); - (дейтерий); - (тритий)

Атомный номер Заряд ядра, равный количеству протонов, часто обозначается символом Z

Массовое число (атомный вес) Количество нейтронов и протонов в ядре атома, часто обозначается символом A

RadioRadiusActivusNuсleus

ЛучИзлучаю (луч)ДейственныйЯдро

Радиоактивный распад

Процесс самопроизвольного распада ядер атомов, протекающий с изменением строения, состава и энергетического состояния ядра и сопровождающийся испусканием заряженных частиц и/или выделением коротковолнового излучения электромагнитной природы (гамма-излучение)

Радионуклид(радиоактивный нуклид)

Ядро определенного атомного номера и атомного веса, процесс распада которого приводит к образованию ядра атома, имеющего отличное от исходного строение, состав и/или энергетическое состояние

Радиоактивное веществоВещество, состоящее из радионуклидов, распад которых приводит к образованию ионизирующего излучения (синонимы: радиоактивный элемент, радионуклид)

Радиоактивность Самопроизвольный распад ядер атомов, подчиненный определенному статистическому закону

Период полураспадаПериод времени, в течение которого количество ядер радиоактивного вещества (радионуклидов) уменьшается в 2 раза

Бета-частицаПоложительно или отрицательно заряженная частица равная по массе электрону, испускаемая ядром в процессе распада

Нейтрон

Не имеющая электрического заряда частица примерно равная по массе протону. В свободном состоянии нейтроны существуют недолго, так как легко захватываются ядрами вещества и/или, будучи сами радиоактивными, распадаются с образованием протона, электрона и нейтрино (точнее говоря, антинейтрино). Поэтому в свободном состоянии в природе нейтронов не существует.

Нуклон Обозначение протона или нейтрона, находящегося в ядре атома

Протон Ядро атома водорода - положительно заряженная частицаБк

(Беккерель)Единица измерения радиоактивности в СИ1 Бк – один распад за 1 секунду

9

Продолжение таблицыПонятие и величина Пояснение

Ки(Кюри)

Внесистемная единица измерения радиоактивности(в настоящее время использовать не рекомендуется)1 Ки – это активность одного грамма изотопа радия-2261 Ки = 37 млрд. распадов за секунду

Зв(Зиверт)

Единица измерения эквивалентной и эффективной доз облучения в СИ

Зв/ч (Зиверт в час)мкЗв/ч (микроЗиверт в час)

Мощность дозы облучения за один час нахождения человека в поле действия ионизирующего излучения

Р/ч (Рентген в час)мкР/ч (микроРентген в час)

Мощность экспозиционной дозы в воздухе за один час Рентген - внесистемная единица измерения.

Гр(Грей)

Единица измерения поглощенной дозы в СИ. Количество энергии ионизирующего излучения, поглощенной в единице массы вещества. 1 Гр = 1 Дж/кг

Электронвольт (эВ)

Единица измерения энергии элементарных частиц. Один электронвольт соответствует энергии, приобретаемой или теряемой частицей с единичным электрическим зарядом (например, электроном или протоном) при прохождении ею разности потенциалов в 1 В (один Вольт)

Шведский исследователь Рольф Максимилиан Зиверт известен как крупнейший исследователь в области дозиметрии и радиационной безопасности. По его инициативе создана сеть станций наблюдения за радиоактивным загрязнением внешней среды.

Луи Гарольд Грей — лауреат премии им. Рентгена, физик, целиком посвятивший себя радиобиологии, с тем, чтобы установить количественные связи между физическими и биологическими эффектами ионизирующего излучения. Его имя присвоено крупнейшей английской лаборатории, являющейся общепризнанным международным научно-исследовательским центром в области радиационной онкологии.

10

Для образования кратных и дольных единиц измерения в пособии используются специальные приставки:

Множитель Приставка Обозначение приставкирусское международное

1000000 000000000 = 1015 пета П Р1000000000000 = 1012 тера Т Т1000000000 = 109 гига Г G1000000 = 106 мега М М1000 = 103 кило к к100 = 102 гекто г h10 = 101 дека да da0,1 = 10-1 деци д d0,01 = 10-2 санти с с0,001 = 10-3 милли м m0,000001 = 10-6 микро мк И0,000000001 = 10-9 нано н n0,000000000001 = 10-12 пико п Р0,000000000000001 = 10-15 фемто ф f

1.3 Понятие «Радиационных рисков»В обыденной жизни крайне мала вероятность столкнуться с источником радиации

(ионизирующего излучения), представляющим непосредственную угрозу для здоровья. Тем не менее, именно в обыденной жизни иногда о радиоактивности следует вспомнить. Это может быть в следующих случаях: при покупке квартиры, дома, земельного участка; при планировании строительных и отделочных работ; при выборе и приобретении строительных и отделочных материалов для квартиры или дома, а также материалов для благоустройства территории вокруг дома (грунт насыпных газонов, насыпные покрытия для теннисных кортов, тротуарная плитка и брусчатка и т.д.); при определении зон отдыха.

После аварии на Чернобыльской атомной станции у населения появилась боязнь радиации. И это понятно. Радиация не имеет запаха, вкуса, цвета не причиняет боли – у человека отсутствуют органы чувств, которые могли бы воспринимать даже значительные дозы ионизирующих излучений. О том, что они есть, свидетельствуют показания специальных приборов - дозиметрические аппараты и, разумеется, последствия – то есть результат взаимодействия излучений с веществом. Эта особенность радиации и породила многочисленные страхи, которые усиливаются после аварий на атомных электростанциях, предприятиях по переработке радиоактивных материалов и обнаружений свалок радиоактивных отходов в черте населенных пунктов и даже больших городов.

С научной точки зрения боязнь радиации следует правильно назвать термином «Радиотревожность». Это особое эмоциональное и психологическое состояние человека, при котором имеет место субъективное завышение реально существующей радиационной опасности для здоровья. Эмоциональные нарушения проявляются в форме постоянной тревоги за здоровье (свое, детей, близких) в связи с радиационным воздействием. Временное состояние радиотревожности является адекватной реакцией сознания человека на изменившуюся экологическую ситуацию. При излишне высоком и длительно сохраняющемся уровне радиотревожности формируются психологические расстройства. В этом случае радиационному воздействию приписываются все неблагоприятные жизненные ситуации: проблемы со здоровьем, плохая успеваемость школьников, проблемы в семье, на работе и т.д. Вплоть до радиофобии. А это уже, по мнению врачей, патологическое состояние психики. После Чернобыльской аварии термин «радиофобия» получил неправомерно широкое распространение, обозначив панический

11

страх у населения, проживающего на радиационно-загрязненной территории. В медицине термин «радиофобия» применим исключительно как диагноз психического заболевания. Так что, в большинстве случаев, речь идет, все-таки, о радиотревожности.

Лучшее лекарство от радиотревожности – это достоверная информация о радиоэкологической обстановке на территории пребывания, вашей квартиры, дачи, рабочего места. Если есть сомнения на этот счет, то их нетрудно опровергнуть или подтвердить, вызвав соответствующего специалиста. Недаром, в комплексное экологическое обследование всегда включено измерение радиационного фона, поиск источников излучения. А до этого не стоит считать «радиацию» источником всех бед. В этой связи более детально рассмотрим возможные эффекты неблагоприятного воздействия на организм человека ионизирующего излучения.

Международные (НКДАР ООН, МАГАТЭ, МКРЗ) и национальные организации (Роспотребнадзор, ФМБА России, Россельхознадзор, НКРЗ) рассматривают действие радиации на организм человека исходя из гипотезы о беспороговой линейной зависимости (ЛБП-модель) между дозой и неблагоприятными эффектами здоровья, то есть увеличение дозы приводит к прямо пропорциональному увеличению вероятности развития рака или наследственных эффектов, связанных с облучением. Применение (ЛБП-модели) к области низких доз тех зависимостей, которые получены при высоких дозах, обосновывалось в основном практической целесообразностью этой процедуры и соответствием допущений о механизмах действия радиации в обоих диапазонах доз.

Система радиационной защиты человека основана на использовании: 1) условных анатомических и физиологических моделей тела человека для оценки доз

излучения, 2) результатов исследований на клеточном и молекулярном уровне, 3) результатов экспериментов на животных,4) результатов эпидемиологических исследований. Международным научным сообществом принято, что наиболее достоверными

результатами эпидемиологических исследований являются многолетние наблюдения за когортой лиц, переживших в 1945 году атомную бомбардировку японских городов Хиросимы и Нагасаки, а также данные наблюдений за работниками (и их семьями) производственного объединения “Маяк” (г.Озерск, Челябинская область) и населения, подвергшегося воздействию радиации вследствие радиационной аварии 1957 г. (Челябинская и Свердловская области России) и сбросов радиоактивных отходов в реку Теча (Челябинская и Курганские области России).

Рассматриваются два вида вредных для здоровья человека эффектов. Высокие дозы (свыше 500 мГр (мЗв), что в 500 раз больше гигиенического норматива для населения) излучения вызывают детерминированные эффекты (вредные тканевые реакции), которые часто имеют остро возникающий характер, что становится возможным, только если доза превышает определенное пороговое значение. Как высокие, так и низкие дозы (менее 100 мЗв) могут вызвать стохастические эффекты (рак или наследственные заболевания), которые могут наблюдаться в виде статистически достоверного увеличения выхода этих эффектов в течение долгого времени после самого облучения.

Таким образом, все биологические эффекты радиационного воздействия могут быть сгруппированы в две основные группы:

- детерминированные эффекты (вредные тканевые реакции), по большей части связанные с гибелью или изменением функций клеток при больших дозах излучения;

- стохастические (вероятностные) эффекты , например - опухоли и наследуемые заболевания, связанные или с развитием раковых заболеваний у облученных индивидуумов из-за мутаций в соматических клетках, или с наследуемым заболеванием у потомства облученных лиц из-за мутаций в репродуктивных (функциональных) клетках.

Необходимо подчеркнуть, что летальные (смертельные) детерминированные эффекты могут проявляться при дозах облучения свыше одного Грея (в 1000 раз выше гигиенического норматива).

12

Нелетальные детерминированные эффекты могут проявляться при дозах свыше 0,1 Грея (в 100 раз выше гигиенического норматива).

Стохастические эффекты не имеют дозового порога проявления эффекта и могут возникать при низких (около 100 мЗв и менее) и высоких поглощенных дозах облучения. Сроки проявления этих эффектов после облучения трудно определить.

Рассмотрим кратко последствия облучения, которые могут быть в различных органах тела человек.

Красный костный мозг и толстый кишечник. Облучение красного костного мозга (кроветворной системы) или толстого кишечника (желудочно-кишечного тракта) может приводить к опасным для жизни или летальным эффектам. Такая ситуация может возникать при облучении всего тела от внешнего источника, или при внутреннем облучении после перорального (при заглатывании) или ингаляционного (при дыхании) поступления радиоактивного вещества в организм. В случае внешнего облучения решающими будут последствия облучения костного мозга. После поступления радиоактивного вещества в организм наиболее важными, в зависимости от радионуклида и его физической формы, могут быть радиационно-индуцированные последствия облучения костного мозга и толстого кишечника.

Органы дыхания. Облучение легких становится важным после ингаляционного поступления в организм большинства радионуклидов. Его уровень зависит от физической формы (например, растворимости) поступившего ингаляционным путем вещества. Облучение легких может приводить к летальному эффекту (пневмонит), а также к эффектам, снижающим качество жизни (фиброз легких). При этом предполагается, что развитие фиброза легких в конечном счете приведет к летальному исходу.

Кожа. Клинические проявления детерминированных эффектов при облучении кожи начинаются с эритемы и в зависимости от полученной дозы могут сопровождаться эпиляцией, сухим и влажным шелушением, образованием пузырей, изъязвлением и некрозом. Эритема не считается серьезным детерминированным эффектом. Влажное шелушение и последующие более серьезные стадии повреждения кожи считаются серьезными детерминированными эффектами. При облучении кожи серьезность вреда здоровью зависит не только от дозы и типа радиации, но также и от расположения и размера участка, подвергшегося облучению. Влажное шелушение на большом (более 100 см2) участке поверхности кожи, как полагают, является потенциально смертельно опасным, особенно если оно возникает в сочетании с другими повреждениями или радиационными воздействиями, как это имело место у пожарных во время аварии на Чернобыльской АЭС. “.

Мягкие ткани. Внешнее облучение, полученное при переноске неэкранированного источника в руке или кармане, может вызвать ограниченный некроз (омертвение) ткани ладони. Это – самая частая причина радиационно-индуцированных серьезных детерминированных эффектов, связанных с неконтролируемыми (похищенными или утерянными) радиоактивными источниками. В то время как локальный некроз мягких тканей обычно не опасен для жизни, он может приводить к утрате функции (например, руки) или к повреждениям, требующим применения восстановительной хирургии. Клинический опыт лечения повреждений мягких тканей показывает, что некроз на участках площадью от 50 до 100 кв.см при глубине до 0,5 см требует многократных хирургических операций и поэтому считается серьезным детерминированным эффектом. Опыт также показывает, что омертвение ткани ладони на глубину от 0,1 до 0,2 см может приводить к потере функций, и поэтому его считают серьезным детерминированным эффектом.

Щитовидная железа. Примерами детерминированных эффектов после облучения щитовидной железы являются острый лучевой тиреоидит (характеризуемый воспалением и некрозом ткани щитовидной железы) и гипотиреоз (аномальное метаболическое состояние, вызываемое недостаточным для нормальной физиологической функции количеством гормонов щитовидной железы). Как правило, при надлежащем лечении эти эффекты не являются летальными. Однако подобное лечение зачастую требует приема в течение всей жизни гормонозамещающих препаратов. Таким образом, эти радиационно-индуцированные повреждения

13

щитовидной железы рассматривались как серьезные детерминированные эффекты, поскольку они снижают качество жизни.Хрусталик. Хрусталик особенно чувствителен к воздействию радиации, и оно приводит к его помутнению (катаракте). Катаракты отмечались в качестве отдаленного эффекта у лиц, переживших атомные бомбардировки, и при многих случайных облучениях. Они могут приводить к слепоте или по крайней мере ухудшать зрение и считаются серьезным детерминированным эффектом.

Репродуктивные органы. Примеры детерминированных эффектов, связанных с облучением репродуктивных органов, включают временное и постоянное бесплодие или подавление овуляции и производства спермы. Постоянное бесплодие или постоянное подавление овуляции и производства спермы считаются серьезными детерминированными эффектами, потому что они во многих случаях снижают качество жизни.

Эмбрион и плод. К нелетальным детерминированным эффектам, связанным с облучением эмбриона и плода, относятся рост числа пороков развития и ухудшение умственного развития по сравнению со стандартным уровнем. У большинства этих эффектов есть порог, превышающий 100 - 200 мГр. Однако в течение периода 8-25 недель после зачатия облучение эмбриона и плода с дозой 100 мГр или более может приводить к доказанному снижению коэффициента умственного развития (IQ). Воздействие радиационной аварийной ситуации на беременную женщину во время наиболее чувствительного периода развития эмбриона и плода, вероятно, является весьма редким событием, и учет этих эффектов привел бы к уровням принятия решений, приблизительно в 10 раз более строгим, чем те, которые рассчитаны на основе всех других серьезных детерминированных эффектов.

Рак. Злокачественное онкологическое заболевание в организме человека. Риск возникновения этого заболевания при малых дозах и малых мощностях доз был оценен путем комбинирования данных исследований в области эпидемиологии, экспериментов на животных и клеточной биологии. Принимается, что доза поглощенная тканью организма за краткий промежуток времени (одномоментно) в 2 раза более эффективна, в смысле неблагоприятного воздействия, нежели такая же доза, поглощенная тканью организма за продолжительный период времени. Нормами радиационной безопасности для населения установлено, что коэффициент вероятности возникновения (риск) рака составляет 5.5 случая на 100 тысяч облучённых среди населения с эффективной дозой 1 мЗв (гигиенический норматив). Для сравнения: в Российской Федерации ежегодно риск смерти от злокачественных образований, не связанных с облучением, для всего населения составляет 150 - 290 случаев на 100 тысяч человек, то есть в 27-52 раза больше. Люди об этом мало думают и ежедневно курят, потребляют алкоголь, копчёные продукты питания, дышат выхлопными газами от автомобилей.

В Брянской области данный показатель составляет 210-218 случаев на 100 тысяч населения области.

Наследственные заболевания. Прямых доказательств того, что радиационное воздействие на родителей приводит к избыточному выходу наследственных заболеваний у потомства, нет. Несмотря на это, при принятии решений в системе радиационной защиты учитываются радиационные риски наследственных заболеваний. Нормами радиационной безопасности для населения установлено, что коэффициент вероятности возникновения (риска) наследственных эффектов составляет 2 случая на 1 миллион облучений с эффективной дозой 1 мЗв. Например, в Российской Федерации только фоновый риск смерти от врожденных аномалий, деформаций и хромосомных нарушений составляет 30-40 случаев на 1 миллион населения.

Таким образом, в нашей повседневной деятельности мы постоянно подвергаемся воздействию различных факторов окружающей среды, в том числе воздействию ионизирующего излучения, то есть подвергаемся облучению. Последствия облечения носят вероятностный характер или имеют определенный уровень проявления - риска. Надо знать, что любой фактор окружающей среды (химические вещества, продукты питания, микроорганизмы, природные явления, нарушение режима дня, вредные привычки, нарушения общественного порядка и д.п.) могут привести к различным нарушениям в организме человека, то есть они создают угрозу (риск)

14

здоровью и даже жизни человека. Многие охотно идут на большой риск ради развлечений, полагая, что удовольствие, которое они получают, скажем, от экстремальных видов спорта, быстрой езды на автотранспорте и других развлечений было бы менее полным без привкуса опасности. Другие люди, не взирают ни на какие опасности из альтруистических побуждений, с риском для жизни спасают животных, которые им даже не принадлежат. Курение, потребление различных ядовитых веществ ради удовольствия, переедание - принадлежат к категории добровольного риска. Вся наша жизнь – это риск подвергнуться какой – либо опасности. Отношение людей к той или иной опасности определяется тем, насколько хорошо она им знакома. Поэтому, часто мы совершаем различные поступки не задумываясь, что они в десятки раз опаснее чем действие радиации в нашей повседневной жизни.

Радиационные аварии - событие из ряда вон выходящие, происходят не ежедневно. Наиболее вероятный источник облучения для населения – техногенно измененный природный радиационный фон за счет выброса радиоактивных веществ из атомного реактора. Конечно, в таких ситуациях риск последствий действия радиации увеличивается. Для снижения риска в нашей стране и во многих странах Мира предусмотрена система защиты населения.

Следует все-таки отметить, что радиация - далеко не самая главная причина для постоянного беспокойства. По разработанной в США шкале относительной опасности различных видов антропогенного воздействия на человека, радиация находится на 26-м месте, а первые два места занимают тяжелые металлы и различные химические вещества.

15

2 ВИДЫ И СВОЙСТВА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Природа ионизирующих излучений

Каждый человек из школьного курса физики и химии знает, что все объекты (вещества) живой и неживой материи состоят из различных молекул, а молекулы из атомов. Атомы состоят из ядра, которое образовано протонами и нейтронами, а вокруг ядра на большой скорости вращаются электроны.

Совокупность атомов с одинаковым количеством протонов и электронов называют химическим элементом. Ядра одного того же химического элемента могут отличаться между собой атомной массой, зависящей от количества протонов и нейтронов в ядре. Ядра химического элемента отличающиеся друг от друга по атомной массе называются изотопами. Например, изотопами водорода являются ядра дейтерия ( ) и трития ( ), состоящие из одного протона и, соответственно, 1-го или 2-х нейтронов.

Рисунок 1 - а-электрон, б-протон, в- нейтрон

В ходе формирования Вселенной возникали атомы химических элементов, способные превращаться в другие атомы в результате очень сложных внутриядерных и внеядерных процессов. Превращение или изменения энергетического состояния ядер, сопровождаемое выделением излучения называют радиоактивным распадом.

Виды излучений

Наиболее распространенные виды радиоактивного распада, и образующееся при них ионизирующее излучение, назвали буквами греческого алфавита – альфа-, бета- и гамма-излучение.

Часто в быту альфа-, бета- и гамма–излучения называют радиацией от латинского слова radius – излучаю, луч. Это является ошибочным потому, что в природе существует много видов излучений (радиации), но не все виды радиации обладают способностью непосредственно образовывать ионы (положительно и отрицательно заряженные частицы).

Таким образом, в природе существуют две группы излучений (радиации): 1. ионизирующая радиация (альфа-, бета- и гамма–излучение) и правильнее говорить

ионизирующее излучение;2. неионизирующая радиация или неионизирующее излучение (световое, тепловое,

ультрафиолетовое, инфракрасное и др.).

Основные свойства ионизирующих излучений

Основным свойством ионизирующего излучения является способность вызывать ионизацию среды, то есть образовывать ионы. Наибольшей ионизационной способностью обладает альфа-излучение, менее – бета-излучение и слабой проникающей способностью обладает гамма–излучение.

Второе важное свойство – проникать вглубь предмета. Поэтому, часто ионизирующие излучения называют проникающей радиацией. Наибольшая проникающая способность у гамма-излучения, затем – бета-излучения и наименьшая проникающая способность у альфа-излучения.

16

Кроме перечисленных свойств, все виды ионизирующего излучения не обладают цветом, запахом, вкусом. В организме человека нет органов чувств, с помощью которых человек мог бы определить действует на него или нет ионизирующее излучение. Поэтому, для определения степени воздействия на человека и окружающую среду разработали различные приборы, позволяющие обнаружить ионизирующее излучение. Такие приборы называются дозиметрами, радиометрами, спектрометрами.

Учитывая, что нас в большей мере будет интересовать гамма–излучение, необходимо несколько подробней о нем рассказать. Гамма-излучение – это коротковолновое электромагнитное излучение. На шкале электромагнитных волн (рис. 1) оно граничит с жестким рентгеновским излучением, занимая область более высоких частот. Гамма-излучение обладает чрезвычайно малой длинной волны (λ10-8 см) и вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными свойствами, т.е. ведет себя подобно потоку частиц – гамма квантов, или фотонов, с энергией hν (ν – частота излучения, h – Планка постоянная).

Рисунок 2 - Шкала электромагнитных волн Гамма-излучение возникает при распадах радиоактивных ядер, элементарных частиц, при

аннигиляции пар частицы-античастица, а также при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество. Например, при распаде Цезия-137 (период полураспада 30 лет) ядро испускает бета-частицу и преобразуется в ядро изотопа Бария-137, которое в примерно 95% случаях находится в возбужденном состоянии. С периодом полураспада 2,5 минуты возбужденное ядро Бария испускает гамма-квант с энергией 661 кэв и переходит в стабильное состояние. Учитывая, что период полураспада Бария-137 много меньше периода полураспада Цезия-137 на практике испускаемое гамма-излучение приписывают данному изотопу цезия.

Техногенная радиоактивность

Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности.

17

Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

Так, например, исследования нефтепромыслов на территории России показывают значительное превышение допустимых норм радиоактивности, повышение уровней радиации в районе скважин, вызванное отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40. Особенно загрязнены действующие и отработавшие трубы, которые нередко приходится классифицировать как радиоактивные отходы.

Такой вид транспорта, как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействию космического излучения.

И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомной энергетики и промышленности.

Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространение радиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такие ситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.

Для сравнения, вклад Чернобыля в суммарную коллективную дозу радиации, которую получат россияне и украинцы, проживающие на загрязненных территориях, в предстоящие 50 лет составит всего 2%, тогда как 60% дозы будет определяться естественной радиоактивностью.

По данным радиационно-гигиенической паспортизации территорий Российской Федерации в 2010 году воздействие на человека тех или иных источников радиации можно оценить по следующим диаграммам (рисунок 3-4).

Рисунок 3

18

Рисунок 4

19

3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ РАДИАЦИОННОГО ФОНА ТЕРРИТОРИИ

Необходимо правильно представлять два важных понятия:1. Радиационный фон территории – это исторически сложившаяся на конкретной

территории совокупность всех видов ионизирующего излучения, образовавшихся от природных и искусственных источников.

2. Радиационный гамма-фон – уровень воздействия на человека только гамма – излучения от природных и искусственных источников на конкретной территории.

Из приведенных понятий следует, что под «радиационным фоном территории» понимают все виды ионизирующего излучения, которые действуют на человека. В случае применения понятия «радиационный гамма-фон» – имеют ввиду только гамма-излучение.

Радиационный фон территории можно представить в виде формулы:РФ = ЕРФ + ТИЕРФ + ИРФ, где РФ - радиационный фон территории;

ЕРФ - естественный радиационный фон - представляет собой совокупность ионизирующих излучений, действующих на человека на поверхности земли. Ионизирующее излучение образуется при распаде атомов находящихся в почве, воздухе и приходящее из космоса (Солнечное излучение и галактическое);

ТИЕРФ – техногенно измененный естественный радиационный фон - это совокупность ионизирующих излучений от источников, претерпевших определенные изменения в ходе деятельности человека.

Например: - полезные ископаемые , извлеченные на поверхность Земли из её недр; - отвалы горной или иной породы, извлеченные на поверхность Земли;- радиоактивные вещества, поступившие в окружающую среду в результате сгорания

органического топлива (нефти, природного газа, каменного угля, торфа). ИРФ - искусственный радиационный фон совокупность ионизирующих излучений

образующихся при распаде атомов, которые попали в биосферу в результате атомных взрывов, радиационных аварий, из отходов ядерной энергетики.

Поэтому при выборе места отдыха, строительства жилого дома или предприятия, нужно провести обследование местности на предмет радиационной активности. В случае, когда фиксируется непозволительно высокий ее уровень, проводится выявление причин этого явления.

В помещениях, особенно кирпичных или железобетонных, радиационный фон чуть выше вследствие того, что строительные материалы содержат, как правило, природные радионуклиды.

Учитывая сложность восприятия понятия «радиационный фон территории», а также тот факт, что большинство дозиметрических приборов регистрируют гамма-компоненту радиационного фона, мы в дальнейшем будем говорить только о радиационном гамма-фоне территории или сокращенно - гамма-фоне.

По правилам радиационной безопасности для строительства жилых зданий и зданий социально-бытового назначения допустимым считается гамма-фон не выше 30 мкР/ч (микрорентген в час) или 0,3 мкЗв/ч. Если речь идет о производственных сооружениях, то их можно возводить на участках с уровнем гамма-излучения не выше 60 мкР/ч (0,6 мкЗв/ч).

20

Некоторый справочный материал

Облучение людей природными ионизирующими излучениями формируется за счет природных атомов или радионуклидов, которые содержатся во всех объектах окружающей человека среды, почве и в самом теле человека (таблица 1).

Таблица 1 - Усредненные по миру годовые дозы облучения человека за счет естественных источников ионизирующего излучения (по данным публикации Sources and effects of ionizing radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Raliation. – New York. – 2000)

Природные источники радиоактивного облучения

Годовая эффективная доза (мЗв)Среднее значение Типичный разброс

значенийКосмическая радиация

Непосредственно ионизирующее излучение (протоны, мезоны) и фотонная компонента

0.28

Нейтронная компонента 0.10 Космогенные радионуклиды 0.01

Суммарно за счет космического излучения

0.39 От 0.3 до 1.0Внешнее облучение естественных источников ионизирующего излучения земного происхождения На открытой местности 0.07 Внутри помещений 0.41 Суммарно внешнее облучение естественных источников ионизирующего излучения земного происхождения

0.48 От 0.3 до 0.6

Внутренне облучение за счет вдыхания (ингаляционное поступление) радионуклидов естественного происхождения

Радионуклиды уран-ториевого ряда 0.006 Радон (222Rn) 1.15 Торон (220Rn) 0.10Суммарно за счет вздыхания радионуклидов естественного происхождения

1.26 От 0.2 до 10

Внутренне облучение за счет заглатывания (с продуктами питания) радионуклидов естественного происхождения

Калий-40 (40К) 0.17 Радионуклиды уран-ториевого ряда 0.12 Внутренне облучение за счет заглатывания радионуклидов естественного происхождения

0.29 От 0.2 до 0.8

Суммарная доза облучения от естественных источников ионизирующего излучения

2,4 От 1.0 до 10.0

21

Космическое излучение, состоящее на 90% из высокоэнергетических протонов, чуть менее 10% из альфа-частиц (ядер гелия) высоких энергий и в существенно меньше количестве тяжелых частиц, электронов, фотонов, нейтронов, в приземном слое атмосферы создает вторичное космическое излучение из протонов, пи-мезонов, К-мезонов и образует космогенные радионуклиды таблица 2.

Таблица 2 Ежегодное образование космогенных радионуклидов

Радионуклид Активность (ПБк в год*)3H (тритий) 727Be (берилий) 1 96010Be (берилий) 0,00006414C (углерод) 1,5422Na (натрий) 0,1226Al (алюминий) 0,00000132Si (кремнй) 0,0008732P (фосфор) 7333P (фосфор) 3535S (сера) 2136Cl (хлор) 0,00001337Ar (аргон) 3139Ar (аргон) 0,07481Kr (криптон) 1,7 *10-8

Примечание*: ПБк- пета Беккерель или 1015 распадов в год

Мощность дозы космического излучения зависит от высоты над уровнем моря. Чем выше высота над морем (например, в горах), тем больший вклад в дозу внешнего и внутреннего облучения вносит космическая компонента (вторичное излучение и космогенные радионуклиды).

Суммарная мощность эквивалентной дозы в воздухе от космического излучения на уровне моря в Северном полушарии для средней широты формируется из прямоионизирующего излучения (0,032 мкЗв/ч) и нейтронной компоненты вторичного космического излучения (0,01 мкЗв/ч) и равна примерно 0,042 мкЗв/ч. Другими словами, где бы не находился человек, он подвергается облучению за счет космического излучения, которое составляет за год примерно 0,46 мЗв в год эффективной дозы.

В грунте и почве широко распространены природные радионуклиды: изотопы урана (238U) , тория (232Th), радия (226Ra), калия (40К) и др.:

Территория

Наблюдаемое содержание природных радионуклидов в почве, Бк/кгКалий-40 (40К) Уран-238 (238U) Радий-226 (226Ra) Торий-232 (232Th)

Среднее значение

Разброс значе-

нийот – до

Среднее значение

Разброс значе-

нийот – до

Среднее значение

Разброс значе-

нийот – до

Среднее значение

Разброс значе-

нийот – до

Российская Федерация 520 100-

1400 19 0-67 27 1-76 30 2-79

В среднем по миру 400 140-850 35 16-110 35 17-60 30 11-64

22

В настоящее время известны сотни радионуклидов естественного происхождения, из которых большинство является дочерними продуктами урана-238 или урана-235 (урановый ряд или семейство радионуклидов) и тория-232 (ториевый ряд или семейство радионуклидов).

Расчеты показывают1, что распад, содержащихся в почве радионуклидов природного происхождения может сформировать в воздухе на открытой местности поглощенную (эквивалентную) дозу:

Радионуклиды

Средневзвешенная по населению Земли

активность в почве, Бк/кг

Мощность поглощенной (эквивалентной) дозы в

воздухе, мкЗв/ч Средневзвешенное по

населению Земли значениеКалий-40 (40К) 420 0,018Радионуклиды уранового ряда 33 0,015Радионуклиды ториевого ряда 45 0,027Суммарно от радионуклидов естественного происхождения, содержащихся в почве

0,060

Оценки по миру и Российской Федерации показывают, что естественный радиационный фон за счет гамма-излучений от радионуклидов природного (земного) происхождения составляет:

Территория

Мощность поглощенной (эквивалентной) дозы в воздухе, мкЗв/чНа открытой местности Внутри помещений

Среднее значение

Разброс значенийот – до

Среднее значение

Разброс значений

от – доРоссийская Федерация 0,065 0,012-0,102 0,074 0,024-0,147Норвегия 0,073 0,020-1,200 0,079 0,020-1,250Италия (окрестности г.Лацио) 0,200Индия 0,056 0,020-1,100

Данные по Норвегии, Италии и Индии приведены для сравнения.

1 Из Таблицы 6 Приложения B публикации НКДАР ООН Sources and effects of ionizing radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Raliation. – New York. – 2000.

23

Что такое "нормальный радиационный фон" или "нормальный уровень радиации"?Важно понять, что для конкретной местности не существует "нормального фона" как

постоянной характеристики, его нельзя получить как результат небольшого числа измерений. В любом месте, даже для неосвоенных территорий, где "не ступала нога человека", радиационный фон изменяется от точки к точке, а также в каждой конкретной точке со временем. Эти колебания фона могут быть весьма значительными. В обжитых местах дополнительно накладываются факторы деятельности предприятий, работы транспорта и т.д. Например, на аэродромах, благодаря высококачественному бетонному покрытию с гранитным щебнем, фон, как правило, выше, чем на прилегающей местности.

Измерения радиационного фона в городе Москве позволяют указать типичные значение фона на улице (открытой местности) - 8 - 12 мкР/час (0,08 – 0,12 мкЗв/час), в помещении - 15 - 20 мкР/час (0,15 – 0,2 мкЗв/час).

На Земле существуют населенные области с повышенным 2 и более раз радиационным фоном. Это, например, высокогорные города Богота, Лхаса, Кито, где уровень космического излучения примерно в 5 раз выше, чем на уровне моря.

Это также песчаные зоны с большой концентрацией минералов, содержащих фосфаты с примесью урана и тория - в Индии (штаты Керала и Мадраса) и Бразилии (штат Эспириту-Санту). Можно упомянуть участок выхода вод с высокой концентрацией радия в Иране (г. Ромсер).

Хотя в некоторых из этих районов мощность поглощенной дозы в 1000 раз превышает среднюю по поверхности Земли, обследование населения этих регионов не выявило сдвигов в структуре заболеваемости и смертности.

На территории России гамма-излучение очень неравномерное, оно колеблется в пределах от 6 микрорентген в час (Карпинск, Краснотурьинск) и до 60 микрорентген в час (Брянская область). Столь высокий показатель фона в Брянской области связан с тем, что там природный уровень фона был усугублен техногенным радиоактивным загрязнением, имевшем место быть в результате чернобыльской аварии.

Данные гамма фона на территории некоторых городов (измерения проведены в 2011 года, прибор дозиметр гамма-излучения ДКГ-03Д «Грач»): Место измерения Результат (мкЗв/ч)

г. Москваздание Киевского ж/д вокзала 0,12 + 10%территория Красной площади 0,11 + 11%

г. Ярославльцент моста через р. Волгу 0,07 + 20%пароход в центре р. Волга 0,05 – 0,07 + 18%с. Карабиха усадьба Ф. Некрасова, территория от 0,09 до 0,11 + 6%территория женского монастыря, постройка начала 17 века 0,09 – 0,12 + 12%

г. Калугатерритория возле памятника Э.К. Циолковскому 0,08 – 0,1 + 5%территория городского парка им. Э.К. Циолковского 0,12 – 0,16 + 10%

г. Новозыбков Брянская областьцентр города 0,2 + 11%территория спортивной площадки сельскохозяйственного техникума 0,16 – 0,21 +5%

24

Продолжение таблицыМесто измерения Результат (мкЗв/ч) +

погрешность измерениявблизи города Новозыбкова лесной массив 0,20 - 0,35 + 9%Территория бывшего пионерского лагеря вблизи села ……………Новозыбковского района

Центр лагеря территория возле развалин памятника «знаменоносец и

барабанщик»территория бывшего яблоневого сада

0,4 – 0,55 + 13%

0,75 – 0,77 + 10%0,4 – 0,65 + 10%

д. Гута Новозыбковского района 0,3 – 0,35 +13%

Краткая информация о Нормах радиационной безопасности

В отношении радиоактивности существует много норм - нормируется буквально все. Во всех случаях проводится различие между населением и персоналом, т.е. лицами, чья работа связана с радиоактивностью (работники АЭС, ядерной промышленности и т.п.). Вне своего производства персонал относится к населению. Для персонала и производственных помещений устанавливаются естественно свои, менее жесткие по сравнению норм для населения, нормы.

Далее будем говорить только о нормативах, относящихся к населению, в той их части, которая прямо связана с обычной жизнедеятельностью, опираясь на Федеральный Закон "О радиационной безопасности населения" № 3-ФЗ от 05.12.96 и "Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Санитарные правила СП 2.6.1.2523-09".

Основная задача радиационного контроля (измерений радиации или радиоактивности) состоит в определении соответствия радиационных параметров исследуемого объекта (мощность дозы в помещении, содержание радионуклидов в продуктах питания, строительных материалах и т.д.) установленным нормам.

При этом, если человек работает (любые профессии и производства), то по отношению к нему устанавливается (Нормами радиационной безопасности) следующее требование: Эффективная доза облучения природными источниками излучения всех работников, включая персонал, не должна превышать 5 мЗв в год в производственных условиях.

Например, если человек постоянно (250 дней в году по 8 часов в день=2000 часов в год) работает в хранилище минеральных удобрений, то мощность дозы на рабочем месте не может превышать 2,5 мкЗв/ч (для сравнения радиационный гамма-фон в помещениях составляет примерно 0,2 мкЗв/ч).

В тоже время, необходимо обратить внимание, что Нормами радиационной безопасности “Допустимое значение эффективной дозы, обусловленной суммарным воздействием природных источников излучения, для населения не устанавливается.”

При этом, Нормами радиационной безопасности регламентируется, что если мощность эффективной дозы гамма-излучения в помещении превышает мощность эффективной дозы гамма-излучения на открытой местности на 0,2 мкЗв/ч, то необходимо проведение защитных мероприятий.

Рассмотрим более подробно действующие нормативные документы:

а) Воздух, продукты питания и вода.Для вдыхаемого воздуха, воды и продуктов питания нормируется содержание как

техногенных, так и естественных радиоактивных веществ.С учетом НРБ-99/2009 для продуктов питания и продовольственного сырья установлены

санитарные правила "Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.560-96)" в основном на содержание техногенных радионуклидов (цезий-137, стронций-90). В соответствии с Нормами радиационной безопасности “…оценка качества питьевой воды по показателям радиационной безопасности может быть дана

25

по удельной суммарной альфа- (Аa) и бета-активности (Аb). При значениях Аa и Аb ниже 0,2 и 1,0 Бк/кг, соответственно, дальнейшие исследования воды не являются обязательными. В случае превышения указанных уровней проводится анализ содержания радионуклидов в воде. Приоритетный перечень определяемых при этом радионуклидов в воде устанавливается в соответствии с санитарным законодательством” (НРБ-99/2009). Для минеральных и лечебных вод устанавливаются специальные нормативы.

б) СтройматериалыНормируется содержание радиоактивных веществ из семейств урана и тория, а также

калий-40 (в соответствии с НРБ-99/2009).Удельная эффективная активность (Аэфф) естественных радионуклидов в строительных

материалах, используемых для вновь стоящихся жилых и общественных зданий (1 класс):Аэфф = АRa +1,31*АTh + 0,085*АК-40 не должна превышать 370 Бк/кг,где АRa и АTh - удельные активности радия-226 и тория-232, находящиеся в равновесии с

остальными членами уранового и ториевого семейств, АК-40 - удельная активность Калия-40 (Бк/кг).

Также применяются ГОСТ 30108-94 "Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов" и ГОСТ Р 50801-95 "Древесное сырье, лесоматериалы, полуфабрикаты и изделия из древесины и древесных материалов. Допустимая удельная активность радионуклидов, отбор проб и методы измерения удельной активности радионуклидов".

Отметим, что согласно ГОСТ 30108-94 за результат определения удельной эффективной активности в контролируемом материале и установления класса материала принимается значение Аэфф м:

Аэфф м = Аэфф + DАэфф, где DАэфф - погрешность опеределения Аэфф.

в) ПомещенияНормируется суммарное содержание газов радона и торона в воздухе помещений:

для новых зданий - не более 100 Бк/м3, для уже эксплуатируемых - не более 200 Бк/м3.

г) Медицинская диагностика и лечениеНе устанавливаются предельные дозовые значения для пациентов, однако выдвигается

требование минимально достаточных уровней облучения для получения диагностической информации.

“При проведении обоснованных медицинских рентгенорадиологических обследований в связи с профессиональной деятельностью или в рамках медико-юридических процедур, а также рентгенорадиологических профилактических медицинских и научных исследований практически здоровых лиц, не получающих прямой пользы для своего здоровья от процедур, связанных с облучением, годовая эффективная доза не должна превышать 1 мЗв”.

“Лица (не персонал рентгенорадиологических отделений), оказывающие помощь в поддержке пациентов (тяжелобольных, детей и др.) при выполнении рентгенорадиологических процедур, не должны подвергаться облучению в дозе, превышающей 5 мЗв в год. Такие же требования предъявляются к радиационной безопасности взрослых лиц, проживающих вместе с пациентами, прошедшими курс радионуклидной терапии или брахитерапии (это способ лечения рака предстательной железы у мужчин, суть которого состоит в ведении непосредственно в предстательную железу радиоактивных частиц). Для остальных взрослых лиц, а также для детей, контактирующих с пациентами, выписанными из клиники после радионуклидной терапии или брахитерапии, предел дозы составляет 1 мЗв в год”.

д) Компьютерная техникаМощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения на расстоянии 5 см от любой

точки видеомонитора или персональной ЭВМ не должна превышать 0,10 мкЗв/час (100 мкР/час). Норма содержится в документе "Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы" (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03).

26

Нормы общей радиационной безопасности помещений

Помещения с точки зрения радиационного фона считаются безопасными, если содержание в них частиц тория и радона не выходит за пределы 100 Бк на кубометр. Кроме того, радиационную безопасность можно оценить по разности эффективной дозы радиации в помещении и за его пределами. Она не должна выходить за рамки 0,3 мкЗв в час. Подобные измерения может провести каждый желающий — для этого достаточно иметь персональный дозиметр.

На уровень радиационного фона в помещениях сильно влияет качество материалов, используемых в строительстве и ремонте зданий. Именно поэтому перед проведением строительных работ специальные санитарные службы выполняют соответствующие замеры содержания радионуклидов в стройматериалах (например, определяют удельную эффективную активность радионуклидов). В зависимости от того, для какой категории объекта предполагается использовать тот или иной строительный материал, допустимые нормы удельной активности варьируются в достаточно широких пределах:

- Для стройматериалов, используемых в возведении общественных и жилых объектов (I класс) эффективная удельная активность не должна превышать значения в 370 Бк/кг.

- У материалов для зданий II класса, то есть производственных, а также для строительства дорог в населенных пунктах порог допустимой удельной активности радионуклидов должен находиться на отметке 740 Бк/кг и ниже.

- Дороги вне населенных пунктов, относящиеся к III классу должны возводиться с использованием материалов, удельная активность радионуклидов в которых не выходит за рамки 1,5 кБк/кг.

- Для строительства объектов IV класса могут применяться материалы с удельной активностью радиационных компонентов не более 4 кБк/кг.

Стройматериалы

В составе строительных материалов могут присутствовать уран-238, торий-232, калий-40 и другие радионуклиды. Конечным продуктом распада некоторых из них является радон-222 (222Rn). Повышенное содержание радионуклидов свойственно калиевым и полевым шпатам, минералам глин и др.

Довольно сильно излучают вулканические и магматические породы кислотного и щелочного состава (гранит, кварцевый диорит и т.д.), осадочные глины, особенно морские глубоководные. В меньшей степени – основные и ультраосновные породы (перидотит, габбро и др.).

Излучает, к примеру, гранит и щебень, из него могут излучать и другие разновидности природного камня. Радиоактивны следующие материалы: стекловолокно, фосфогипс, силикатный кирпич. Уровень радиационного фона перечисленных материалов не превышает безопасных пределов.

Особенно сильно излучает гранит. Уровень излучения у гранита составляет в среднем 0,25-0,30 мкЗв/ч (25-30 мкР/ч), в то время, как нормы радиационной безопасности в квартирах устанавливают предел гамма-фона от локальных источников не выше 60 мкP/ч. То есть, излучение от гранита хоть и высоковато, но не критично. Примечательно, что при нагревании радиоактивность гранита возрастает за счет интенсификации выделения из гранита радона. Об этом надо помнить тем, кто собирается облицовывать гранитом камины.

Вообще-то, более опасен не гранит, а выделяющийся из него газ радон. Он выделяется не только из облицовочного гранита или бетона, но и непосредственно из грунта (эманация радона). Радон просачивается в помещения через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, выделяется из водопроводной воды (особенно артезианской) и природного газа. Химически связать и утилизировать его невозможно, так как это инертный газ.

27

Радон

Основным источником радона - радиоактивного инертного газа является грунт. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. В этой связи наиболее вероятно повышенное содержание газа в подвальных и полуподвальных помещениях, что и подтверждает практика. Другой источник радона в помещении - это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д.

Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже.

Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз.

При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких.

Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма (рис.5).

Рисунок 5

В иных случаях концентрация радона в помещениях может превышать предельно допустимую более, чем в тысячу раз. Больше всего радона накапливается в каменных и кирпичных домах. В деревянных домах, в силу того, что они «дышат», радона скапливается значительно меньше.

Способов борьбы с радоном всего лишь два, причем применять их можно одновременно: принять меры по недопущению радона в помещение и как можно быстрее удалить радон из него.

В качестве первой меры рекомендуют хорошо процементировать подполье, стены оштукатурить плотной штукатуркой, оклеить плотными бумажными или моющимися обоями. Последние могут снизить поступление радона из стен раз в десять.

Вторая, очень простая мера – регулярно проветривайте помещения. Не загромождайте вентиляционные отверстия. Воду кипятите, а над кухонной плитой поставьте вытяжку. Ничто так не помогает борьбе с радоном, как хороший сквозняк.

Бытовая радиация

Существует категория бытовых предметов, которые излучают радиацию, хотя и в пределах допустимых нормативов. Это, например, часы или компас, стрелки которых покрыты

28

солями радия, за счет чего они светятся в темноте (знакомое всем фосфорное свечение). Также можно с уверенностью сказать, что радиация есть в помещении, в котором установлен телевизор или монитор на базе обычной электронной лучевой трубки (ЭЛТ).

Ради эксперимента специалисты сайта www.dozimetrov.net поднесли дозиметр к компасу с фосфорными стрелками. Получили небольшое превышение общего фона, правда, в пределах нормы.

Локальными источниками радиации в помещениях и на улице могут быть:- стены домов из бетона, шлакоблоков и полимербетона; - гранит, мрамор, пемза;- кирпич, основным компонентом кирпича является глина,

которая является естественным источником излучения;- сантехника;- кафель, гипсокартон;- будильники и наручные часы, изготовленные в 60-е годы

прошлого века. Стрелки таких часов часто пропитывались светящимися составами постоянного действия. Сначала они делались на основе безобидного фосфора, а вот в 50-60-е годы стали использовать специальный радиолюминесцентный состав, содержащий изотопы трития. Таким же составом покрывали шкалу измерений и во многих других приборах, например, в барометрах, термометрах, квартирных счетчиках электроэнергии, бытовых вольтметрах и так далее. Долгое нахождение в одном помещении с этими источниками может привести к возникновению раковых опухолей и даже лучевой болезни, поскольку подобные приборы излучают радиацию до 200 мкЗв/ч (до 20 тыс. микрорентген в час).

Примеры источников радиации:

Переключатель со светящимся в темноте тумблером, кончик которого покрашен светосоставом постоянного действия на основе солей радия. Мощность дозы при измерениях «в упор» - около 20 мкЗв/ч (2000 мкР/час или 2 мР/ч).

Часы с циферблатом и стрелками выпуска до 1962 г., флуоресцирующими благодаря радиоактивной краске. Мощность дозы вблизи часов около 3 мкЗв/ч (300 мкР/час).

Обрезки отработавших труб из нержавеющей стали, применявшихся в технологических процессах на предприятии атомной промышленности, но каким-то образом попавшие в металлолом. Мощность дозы может быть весьма значительной.

Переносной свинцовый контейнер, внутри которого может находиться миниатюрная металлическая капсула, содержащая радиоактивный источник (например, цезий-137 или кобальт-60). Мощность дозы от источника без контейнера может быть очень большой и опасной для здоровья.

Как защититься от радиации?

От источника радиации защищаются временем, расстоянием, веществом или специальными средствами защиты.

Временем - чем меньше время пребывания вблизи источника радиации, тем меньше полученная от него доза облучения, тем меньше риск отрицательного действия радиации.

Расстоянием – интенсивность излучения уменьшается с удалением от компактного источника пропорционально квадрату расстояния. Если на расстоянии 1 метр от источника радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже на расстоянии 5 метров показания снизятся приблизительно до 40 мкР/час.

Веществом - необходимо стремиться, чтобы между Вами и источником радиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем оно плотнее, тем большую часть радиации оно поглотит. Для специалистов, которые работают с источниками радиации, применяют специальные

средства защиты. Они содержат свинец или другое вещество, поглощающее излучение.

29

Что касается главного источника облучения в помещениях - радона и продуктов его распада, то регулярное проветривание позволяет значительно уменьшить их вклад в дозовую нагрузку. Особенно это важно в зимний период года, когда за счет утепления окон, дверей резко снижается эффективность естественной вентиляции помещения.

Кроме того, если речь идет о строительстве или отделке собственного жилья, которое, вероятно, прослужит не одному поколению, следует постараться купить радиационно безопасные стройматериалы.

30

4 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗМЕРЕНИЮРАДИАЦИОННОГО ГАММА – ФОНА

Для оценки радиационного гамма-фона на конкретной территории применяют приборы дозиметры, которые проводят измерения мощности дозы гамма-излучения. Единицы измерения Рентген за час (сокращенно Р/ч) или производные микроРентген за час (мкР/ч), миллиРентген за час (мР/ч). Данная измеряемая величина - мощность дозы гамма-излучения в настоящее время устарела, так как описывает действие гамма-излучения в воздухе, а не на человека.

Дозиметрический прибор ДП-5А

Современные дозиметрические приборы измеряют мощность амбиентного эквивалента дозы. Амбиентный эквивалент дозы – это эквивалент дозы, создаваемой в шаре диаметром 30 см из тканеэквивалентного материала с плотностью 1 грамм на кубический сантиметр на определенной глубине (чаще всего измеряют на глубине 7 или 10 микрон, микрометра). Единицы измерения Зиверт за час (сокращенно Зв/ч) или производные микроЗиверт за час (мкЗв/ч или µЗв/ч), миллиЗиверт за час (мЗв/ч или mЗв/ч). Измеряемая величина, мощность амбиентного эквивалента дозы, позволяет без сложных математических расчетов оценить воздействие гамма-излучения на человека. Для гамма-излучения соотношение между единицами Рентген и Зиверт примерно 100 к 1, то есть 100 Рентген = 1 Зиверт; 100 мР/ч = 1мЗв/ч; 50 мкР/ч=0,5 мкЗв/ч или µЗв/ч.

В продаже можно встретить как бытовые, так и профессиональные дозиметры. Бытовые дозиметры просты в эксплуатации и имеют минимальное количество клавиш на панели пульта. Профессиональные дозиметры имеют целый ряд принципиальных преимуществ. Однако, эти приборы весьма дороги (в десять и более раз дороже бытового дозиметра), а ситуации, когда эти преимущества могут быть реализованы, крайне редки в быту.

Подавляющее большинство дозиметров являются прямопоказывающими, т.е. с их помощью можно получить результат сразу после измерения на шкале. Шкала может быть стрелочной или цифровой.

Дозиметры бывают беспороговые и пороговые. Последние позволяют обнаружить только превышение предустановленного изготовителем нормативного уровня радиации по принципу "да-нет". Их работу можно сравнить со светофором – зеленый цвет опасности нет, желтый – предупреждает, что имеется несколько повышенный уровень радиации и красный цвет свидетельствует о высоком уровне радиации. Благодаря этому они просты и надежны в эксплуатации, стоят дешевле беспороговых.

Бытовые дозиметры в основном различаются по следующим параметрам:- типы регистрируемых излучений - только гамма, или гамма и бета;- тип блока детектирования - газоразрядный счетчик (также известен как счетчик

Гейгера) или сцинтилляционный кристалл/пластмасса; количество газоразрядных счетчиков варьируется от 1 до 4-х;

31

- размещение блока детектирования - выносной или встроенный;- наличие цифрового и/или звукового индикатора;- время одного измерения - от 3 до 40 секунд;- наличие тех или иных режимов измерения и самодиагностики;- габариты и вес;- цена, в зависимости от комбинации вышеперечисленных параметров.

Современные дозиметрические приборы

Дозиметром следует пользоваться в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Если территория проживания людей не подверглась радиоактивному загрязнению в

результате радиационной аварии, испытания атомного оружия в 60-70-х годах прошлого столетия и на ней не добывают полезные ископаемые, то значение гамма-фона будет соответствовать естественному радиационному гамма-фону территории. При таких условиях радиационный фон территории будет имеет только две составляющие:

1. Гамма-фон за счет космического излучения. На поверхности земли значение этого гамма - фона практически постоянно для конкретной территории. Для средних широт на равнинных территориях величина космического излучения составляет около 0,04 мкЗв/ч, которая формирует дозу примерно равную 0,30 мЗв/год. Это значение очень мало и для его оценки требуется сложная измерительная аппаратура. В условиях высокогорья и на северных широтах эта составляющая существенно больше.

2. Гамма-фон за счет излучения, источником которого являются естественные радионуклиды, находящиеся в объектах окружающей среды: в почве на открытой местности, на территории населенных пунктов, в стенах жилых и производственных зданиях. Величина этой составляющей для большинства территорий находится в пределах от 0,05 мкЗв/ч до 0,2 мкЗв/ч, а на некоторых территориях больше. Наиболее высокие значения мощности дозы гамма-излучения зарегистрированы в Бразилии, Индии, в России на территории Нижегородской области, Хабаровского края. В зданиях значение гамм-фона несколько больше, чем на открытой местности.

Наличие устойчивого превышения гамма-фона над естественным уровнем может свидетельствовать об обнаружении радиоактивности.

Кроме того, необходимо учитывать, что при измерениях на "уровне естественного фона" в одном и том же месте прибор может показать различные результаты. Например, 8, 15 и 10 мкР/час или соответственно 0,08 – 0,15 – 0,1 мкЗв/ч. Поэтому для получения достоверного результата рекомендуют провести несколько измерений и затем вычислить среднее арифметическое. В нашем примере среднее составит (8+15+10)/3 = 11 мкР/час. Показание различных результатов в одном

32

месте измерения обусловлено погрешностью прибора, которая всегда указывается в инструкции по эксплуатации прибора и паспорте.

Таким образом, надо знать, что при измерении радиационного гамма-фона на конкретной открытой местности прибор показывает суммарное значение мощности дозы гамма-излучения (мощность амбиентного эквивалента дозы) от двух основных источников: космического излучения и излучения от природных радионуклидов, находящихся в почве и грунте. Для большинства населенных пунктов России среднее значение естественного радиационного гамма-фона на открытой местности на высоте 1 метр от поверхности земли составляет 5 - 20 мкР/ч или 0,05 -0,2 мкЗв/ч.

Если значение радиационного гамма-фона оказалось более 20 мкР/ч или 0,2 мкЗв/ч, то можно предположить, что в окружающей среде имеются какие-то дополнительные радионуклиды, при распаде которых образуется ионизирующее излучение, приводящие к повышенному гамма-фону. Это могут быть как естественные радионуклиды, находящиеся в земле, так и искусственные. Для выяснения причины необходимо провести специальное обследование территории. Такие обследования проводят специалисты службы радиационной безопасности МЧС России или Центров гигиены и эпидемиологии.

Пример: в течение многих лет на территории футбольного поля проводили замеры радиационного гамма-фона. Среднее значение равно 0,13 мкЗв/ч. Погрешность измерения составляет 30% или 0,04 мкЗв/ч, то есть значение гамма-фона находится в границах от 0,09 до 0,17 мкЗв/ч. При очередных измерениях гама-фона получили результат - 0,25 мкЗв/ч. Следовательно, произошло повышение гамма фона в среднем на 0,12 мкЗв/ч. = 0,25 мкЗв/ч - 0,13 мкЗв/ч. Значение 0,12 мкЗв/ч является ориентировочным и утверждать, что именно на данную величину произошло увеличение гамма-фона нельзя. Любой прибор имеет погрешность измерения. Поэтому правильно следует говорить: произошло повышение гамма - фона на 0,12 мкЗв/ч с погрешностью 30%. Величина погрешности для конкретного прибора указывается в его паспорте или инструкции по эксплуатации. В данном случае необходимо повести повторное измерение. Причиной возможного повышения радиационного фона (в рассмотренной ситуации) может быть, например, изменение метеоусловий (обильное выпадение осадков до или во время измерений, промерзание почвы).

Могут быть случаи, когда дозиметр показывает необычно большие значения гамма-фона, превышающие естественные уровни более чем в 2 раза. В таких случаях необходимо:

1. Отойти в сторону на 10-20 шагов и убедиться, что показание прибора приходят в норму.2. Убедиться, что дозиметр исправен (большинство приборов такого рода имеют специальный

режим самодиагностики). Нормальную работоспособность электрической схемы дозиметра могут частично или полностью нарушать замыкания, вода, протечки батареек, сильные внешние электромагнитные поля. Если есть возможность, желательно продублировать измерения с помощью другого дозиметра, желательно другого типа.

3. Если же вы уверены, что обнаружили источник или участок радиоактивного загрязнения, ни в коем случае не следует пытаться самостоятельно избавиться от него (выбросить, закопать или спрятать).

4. Следует как-то обозначить место своей находки, и обязательно сообщить о ней службам, в чьи обязанности входит обнаружение, идентификация и захоронение бесхозных радиоактивных источников.

5. Помнить, что в различных областях нашей страны имеются территории, которые подверглись радиоактивному загрязнению в результате радиационной аварии или каких – либо действий людей (вывоз промышленного мусора или радиоактивных веществ в неустановленные места).

Рекомендации по измерению радиационного гамма-фона на различных территориях

33

Для объективной оценки гамма-фона последовательность его измерения зависит от поставленной задачи и территории (местности), на которой проводят измерения.

В обычных условиях для измерения гамма-фона выбираются точки (пункты, небольшие площадки), располагающиеся над естественным почвенным покровом или участком территории, на которой могут находиться люди.

Например: необходимо провести измерение гамма-фона на территории луга, где предполагается разбить туристический лагерь. В зависимости от площади можно провести измерение в центре луга на ровной поверхности и на высоте 1 метр. В ямах, канавах, рвах измерения не проводят, кроме особых случаев.

Измерение гамма-фона на территории луга

Измерение в одной точке Измерение по наибольшей оси в трех точкахв центре луга

Количество точек (или мест) измерения гамма - фона выбирают произвольно в зависимости от размера территории. Как правило, берется минимальное количество точек в количестве трёх, расположенных по наибольшей оси на расстоянии 15 - 20 м друг от друга. При необходимости количество точек увеличивается. Минимальное расстояние между точками составляет 10-15 метров. Этого расстояния достаточно для выявления участка с повышенным гамма-фоном.

Измерения гамма фона можно провести в центре участков, на которых предполагается установить палатки. В этом случае количество точек измерения гамма-фона будут соответствовать количеству палаток.

На рисунке представлена схема расположенияпалаток в количестве 9 штук.

На средних территориях таких, как футбольное поле или спортивный зал, измерение гамма-фона проводится методом «конверта», т.е. берется 5 точек (четыре по углам на равном расстоянии от краев и одна в центре).

34

В случае измерения гамма-фона на территории с большой площадью (сельскохозяйственное поле, пастбище, городской парк) её разбивают на квадраты. В зависимости от цели измерения сторона квадрата может составлять 10 м, 20 м, 30 м и более метров. Измерения гамма-фона проводятся в центре каждого квадрата. Иногда проводится пошаговое (через 10-15 метров) измерение гамма-фона по наиболее массовому маршруту движения людей (городской парк), в центре клумбы.

Измерение гамма-фона в населенных пунктах

Измерение гамма фона в населенных пунктах имеет некоторые особенности и может проводиться несколькими способами в зависимости от поставленной задачи. Познакомимся с наиболее простыми.

1. Небольшой сельский населенный пункт, дома располагаются вдоль дороги. Измерять гамма-фон необходимо на въезде, в центре и в конце населенного пункта, на ровном участке с травяным (целинным покрытием). На этом участке не должны проводиться строительные или какие-либо земляные работы. Вблизи зданий измерения гамма-фона не проводятся. В особых случаях для выявления участков с повышенным гамма-фоном измерения могут проводиться по периметру вблизи здания, над водостоками, канавами.

2. Сельский населенный пункт, на территории которого несколько улиц. Измерения гамма-фона проводят на каждой улице в начале, середине и конце.

3. В городских населенных пунктах осуществляют пешеходную или автомобильную гамма-съёмку на выбранных улицах. Создаётся маршрутная линия и вдоль её измеряют гамма – фон постоянно или через равные промежутки расстояния (20 м, 50 м , 100 м). На территории большинства городов нашей страны установлены контрольные точки - это участки, на которых регулярно в течение длительного времени проводят измерения гамма-фона.

4. На очень больших территориях (область, край, гористой местности и др.) измерения гамма-фона проводят с помощью вертолета или самолета. Это называется аэрогамма-съёмка.

Измерение гамма-фона в зданиях (помещениях)

В жилых помещениях измерение гамма-фона проводится в центре комнаты. В зависимости от строительного материала гамма-фон в помещении может быть несколько больше, чем на улице. Допустимо превышение гамма-фона над уличным не более чем на 0,2 мкЗв/ч (20 мкР/ч). Например, среднее значение гамма-фона на территории населенного пункта 0,15 мкЗв/ч, то в помещении допустимым считается 0,15 + 0,2= 0,35 мкЗв/ч.

Как оценить результаты измерения гамма-фона?

Мы уже привели несколько примеров по оценки результатов измерения гамма-фона. Необходимо помнить, что для объективной оценки гамма-фона необходимо иметь данные о нём для конкретной территории, полученные в ходе многолетних наблюдений. Поэтому на территории многих городов имеются контрольные точки или участки, на которых ежечасно, ежедневно и в течение многих лет проводят измерения гамма-фона.

При измерениях гамма-фона на улице населенного пункта или на какой-либо территории необходимо оценить каждое измерение в отдельности и среднее арифметическое значение всех результатов измерения.

Например, провели измерение гамма-фона в трех точках на высоте 1 метр на территории луга, где предполагается разбить туристический лагерь. Раньше измерение гамма-фона на этой территории не проводили.

Результаты измерений: 0,13 мкЗв/ч; 0,10 мкЗв/ч; 0,21 мкЗв/ч. Среднее значение 0,14 мкЗв/ч = (0,13 + 0,10+ 0,21)/3. В одной точке гамма-фон - 0,21 мкЗв/ч - несколько больше среднего значения.

35

Учитывая погрешность измерения прибора мы можем предположить, что незначительное увеличение гамма-фона, по отношению к другим измерениям и среднему арифметическому, соответствует границам естественного радиационного гамма-фона. Следовательно, на обследованной территории луга радиационный гамма-фон находится в пределах естественных границ.

Следует напомнить, что на нашей планете регистрируются значения гамма-фона в очень широком диапазоне. На различных территориях он может отличаться друг от друга в несколько десятков и сотен раз, поэтому чтобы сделать вывод о радиоактивном загрязнении территории, необходимо владеть информацией о гамма-фоне, хотя бы в течение нескольких месяцев.

Об участках территории, где измерения гамма-фона в 2,0 и более раз превышающие 0,20 мкЗв/ч (20 мкР/ч), должны быть проинформированы специалисты Роспотребнадзора (ближайшего Центра гигиены и эпидемиологии) и МЧС России.

На территории населенных пунктов в большинстве случаев наличие таких зон обусловлено подсыпкой отдельных участков гранитным щебнем, расположением крупных природных камней вблизи поверхности земли, скоплением золы при сжигании каменного угля и т. д.

В некоторых случаях повышенный гамма-фон обусловлен наличием радиоактивного загрязнения почвы гамма-излучающими радионуклидами техногенного происхождения, как это произошло после аварии на Чернобыльской атомной станции в 1986 год. На территории населенных пунктов Брянской области (Гордеевский, Злынковский, Клинцовский, Красногорский и Новозыбковского районы), полях, лесах и болотах, гамма-фон может в несколько раз превышать 0,20 мкЗв/ч (20 мкР/ч) за счет загрязнения территории изотопом цезия – цезием-137.

Для оценки результатов измерений гамма-фона можно составить карту. Схема картирования излагается в разделе 5 и Приложении 1.

Для того, чтобы оценить радиационную обстановку (гамма-фон) в местах проживания необходимо исходить из принципа: измеряем гамма-фон там, где возможно пребывание человека.

При этом, необходимо начинать с жилища и подсобных помещений (сооружений). В каждом помещении производится не менее 5 измерений с использованием дозиметра на высоте 1 метр, по, так называемому методу конверта, - по одному измерению у каждой стены и в центре помещения. Если в помещении имеется печь или камин необходимо произвести измерения и около них. В случае, если результат измерения около печи или камина отличаются в большую сторону по сравнению с остальными результатами для обследования помещения, где находится печь, нужно проверить наличие золы в печи или камине. Зола может создавать повышенный гамма-фон в помещении. Своевременно удаляйте золу из печи или камина. Результат заносится в таблицу (Приложение 2).

Далее, проводят обследование территории как прилегающей к жилищу человека, так и территорий, используемых в хозяйственных целях. По каждому земельному участку проводится не менее 5-ти измерений по методу конверта - не менее 4-х по периметру и не менее одного в центре земельного участка. Результат заносится в таблицу (Приложение 3).

36

5 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ РАДИАЦИОННОГОГАММА-ФОНА

5.1 Пояснение по заполнению карты измерения гамма-фона на какой-либо территории

1. Характеристика участка и выбор метода измерения гамма-фона

1.1 Гамма-съёмка территории (дается краткая характеристика территории или участка, на которых будут проводиться измерения гамма-фона: место положения, состояние поверхности (ровная, холмистая, наличие ям, оврагов, выбоины в асфальте и т.п.), какое покрытие (травяное, асфальт, плитка и т.п).

Для удобства и однообразия заполнения карт существует следующий перечень территорий: 1- приусадебный участок, 2-улица, 3- стадион, 4-место выгула домашних животных, скота и птицы, 5-земли сельскохозяйственного назначения, 6-лесные угодья, 7-парк в черте города, 8- берег водоема, 9-прочие территории.

1.2. Способ измерения гамма-фона: дается кратко описывается способа- по диагонали, конвертом, квадратом с длинной стороны; как проводят измерения – постоянно при ходьбе или в определенных точках. Если при ходьбе, необходимо указать маршрут.

1.3 Измерения проведены в количестве: (здесь указывается конкретное количество измерений).

1.4. Измерения проведены прибором (указывается тип или наименование прибора, единицы измерения мкР/ч или мкЗв/ч, заводской номер, дату госповерки, паспортная погрешность измерения).

1.5. Условия измерения гамма-фона: дата время, состояние погоды.

2. Результаты измерения гамма-фона(заносятся в таблицу и рисуют схему территории, улицы, квартиры. На схему наносят точки измерения гамма-фона или рисуют пеший маршрут).

Показания прибора Схема территории

№точки результат №

точки

результат

1 92 103 114 125 136 147 158 16

(При обнаружении повышенного гамма - фона проводится описание участка и его положение по отношению к другим участкам и отмечается на схеме территории).

2.2. Среднее значение гамма-фона: (рассчитывают среднее значение – (Среднее значение равно сумме показаний прибора поделенное на количество измерений).

37

2.3. Диапазон – минимальное значение ……..максимальное значение мкЗв/ч.2.4. Максимальное значение гамма-фона в точке № ………….… - мкЗв/ч.

(необходимо указать значение + погрешность)

Общий вывод о радиационном гамма-фоне: 1. На территории участков с повышенным гамма-фоном не выявлено.2. На территории выявлен участок (или несколько участков) с незначительно

повышенным гамма-фоном (в 2 – 3 раза более , чем 0,2 мкЗв/ч или 20 мкР/ч).3. На территории выявлен участок (или несколько участков) со значительно высоким

уровнем гамма-фона (превышает 0,2 мкЗв/ч или 20 мкР/ч более трех раз). По всем случаям повышенного гамма-фона необходимо высказать предположения:- об особенностях строения почвы, грунта, улицы;- возможном радиоактивном загрязнении участка искусственными радионуклидами.

Ответственный за проведение обследования:_____________________________________________________________________

(Ф.И.О. и должность)

38

Приложение 1

Примеры заполнения карты

Карта результатов измерений радиационного гамма-фона территории1 Характеристика участка и выбор метода измерения гамма-фона

1.1 Гамма-съёмка территории луга (на границе лесных угодий), расположенного в юго-западном направлении от населенного пункта с. Смоляки на расстоянии 5,0 км. Территория ровная, имеет травяное покрытие.

1.2. Способ измерения гамма-фона: проведена по предполагаемым местам расположения туристических палаток с шагом от центра каждой палатки 10 м с последующим проходом по территории в режиме свободного поиска участков с повышенным гамма-фоном.

1.3 Измерения проведены в 9 точках (предполагаемые места расположения палаток) и в 5 дополнительных точках при проходе территории луга. Всего проведено 42 измерения.

1.4. Измерения проведены прибором ДКГ-03Д «Грач», паспортная погрешность измерения 20%.

1.5. Условия измерения гамма-фона: 20.06.2011 года время измерения с 14-00 по 15-00 ч. Погода ясная, сухая.

2. Результаты измерения гамма-фона Показания прибора Схема территории

№точки результат №

точки

результат

1 0,10 10 0,112 0,13 11 0,143 0,09 12 0,154 0,11 13 0,115 0,15 14 0,156 0,177 0,158 0,179 0,20

(При обнаружении повышенного гамма - фона проводится описание участка и его положение отмечается на схеме территории).

2.2. Среднее значение гамма-фона: – 0,14 мкЗв/ч, 2.3. Диапазон минимальное 0,09 максимальное 0,20 мкЗв/ч.2.4. Максимальное значение гамма-фона в точке № 9 - (0,20 + 0,06) мкЗв/ч.

Общий вывод о радиационном гамма-фоне: На территории участков с повышенным гамма-фоном не выявлено. Размещение

туристического лагеря разрешается.

Ответственный за проведение обследования:_____________________________________________________________________

(Ф.И.О. и должность)

39

Примечание: в случае выявления участка с гамма-фоном превышающим 0,2 мкЗв/ч в 2 – 3 раза, участок огораживается. На нем могут располагаться склады для дров или других предметов.

При превышении гамма-фона более 3 раз размещение туристического лагеря переносится в другое место.

40

5.2. Пояснение по заполнению карты измерения гамма-фона сельского подворья (или квартиры)

1 Характеристика сельского подворья (квартиры)

1.1. Адрес, место нахождения подворья: ……………………………………………………………………………………………………..

(Название района, сельского поселения, населенного пункт, улица, номер дома)1.2. Принадлежность дома:…………………………………………………………………….

(указать ФИО владельца дома или квартиры)1.3. Характеристика строения:

……………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………..

(Год, постройки, Тип строения: 1- деревянное, 2-кирпичное одноэтажное, 3- кирпичное многоэтажное, 4-каменное одноэтажное, 5-каменное многоэтажное, 6-блочное (бетонное) одноэтажное, 7- блочное (бетонное) многоэтажное, 8- из прочие строительные материалы.

Назначение: 1-жилище, 2-баня, 3-сооружение для домашнего скота, 4-сооружение для домашней птицы, 5- помещение для хранения дров, 6-помещение для хранения угля, 7-прочие хозяйственные

постройки, 8- школа, 9-детский сад, 10- спортивное сооружение, 11-прочие общественные здания. Тип помещения: 1-подвал, 2-первый этаж, 3-прочие этажи.

1.4. Название дозиметра и погрешность измерения: ………………………………………1.5. Условия измерения гамма- фона:………………………………………………………..

(Дата, время измерения, состояние погоды)

2. Результаты измерения гамма-фона

№точки

Место измерениягамма-фона Значение, мкЗв/ч

Примечание описание места измерения гамма-

фона1234567891011

(При обнаружении повышенного гамма - фона проводится описание участка и его положение отмечается на схеме территории)

2.1. Показания прибора: - среднее значение гамма-фона в доме …….. мкЗв/ч,

диапазон – от …… до …… мкЗв/ч .- на территории двора – …….. мкЗв/ч.- наибольшее значение мощности гамма-фона -……………. мкЗв/ч.

………………………………………………………………………………………………Ответственный за проведение обследования:

____________________________________________________________________(Ф.И.О. и должность)

41

Пример заполнения карты сельского подворья

Карта результатов измерений радиационного гамма-фона сельского подворья (или квартиры)

1 Характеристика сельского подворья

1.1. Адрес, место нахождения подворья: Новозыбковский район, Шеломовское сельское поселение, деревня Буковец, ул. Центральная дом 25.

1.2. Принадлежность дома: частное домовладение, владелец Суббота Надежда Степановна.1.3. Характеристика строения: Дата постройки 1958 год, Дом деревянный с печным отоплением, одноэтажный1.4. Название дозиметра и погрешность измерения: ДКГ-03Д «Грач», паспортная погрешность измерения 20%. 1.5. Условия измерения гамма-фона: 20.06.2012 года время измерения с 14-00 по 15-00 ч. Погода ясная, сухая.

2. Результаты измерения гамма-фона

№точки

Место измерениягамма-фона Значение, мкЗв/ч Примечание описание места

измерения гамма-фона1 Вход на территорию двора

(калитка) 0,32 Земля с травой

2 Центр двора 0,28 Двор покрыт асфальтом3 Прихожая, первый этаж 0,20 В центре,

пол деревянный4 Комната с печью 0,21 Центр комнаты5 - // - //- 0,28 Возле окна6 Спальная комната 0,22 Центр7 Сад 0,35 Земля с травой 8 Огород 0,28 Центр огорода, земля

перекопана9 Ливнесток 0,40 Справа от крыльца10 Ливнесток 0,49 Сзади дома11 Участок перед дворовым

туалетом0,30 Насыпь из песка

(При обнаружении повышенного гамма - фона проводится описание участка и его положение отмечается на схеме территории).

2.2. Показания прибора: - среднее значение гамма-фона в доме 0,24 мкЗв/ч, диапазон – от 0,20 до 0,28 мкЗв/ч.- на территории двора – 0,28 мкЗв/ч.- наибольшее значение мощности гамма-фона над ливнестоками – от 0,40 до 0,49

мкЗв/ч.На территории двора имеются небольшие участки с повышенным гамма – фоном. Участки расположены под стоком воды с крыши.

Ответственный за проведение обследования:

_____________________________________________________________________(Ф.И.О. и должность)

42

Приложение 2

Пример таблицы ввода данных на сайте “Радиационная безопасность населения Российской Федерации” (http://rb.mchs.gov.ru/)

для сравнения с данными гамма-фона других регионов России

Таблица результатов измерений радиационного гамма-фона в здании.

Дата измерения:__ __________ _____ г.

Краткая характеристика места обследования:

Тип строения: 1- деревянное, 2-кирпичное одноэтажное, 3- кирпичное многоэтажное, 4-каменное одноэтажное, 5-каменное многоэтажное, 6-блочное (бетонное) одноэтажное, 7- блочное (бетонное) многоэтажное, 8- из прочие строительные материалы.

Назначение: 1-жилище, 2-баня, 3-сооружение для домашнего скота, 4-сооружение для домашней птицы, 5- помещение для хранения дров, 6-помещение для хранения угля, 7-прочие хозяйственные постройки, 8- школа, 9-детский сад, 10- спортивное сооружение, 11-прочие общественные здания.

Тип помещения: 1-подвал, 2-первый этаж, 3-прочие этажи.

Тип строения

Назна-чение

Тип помеще-

ния

Указать количество измерений по диапазонамДиапазоны для устройств измеряющих в единицах мкР/ч

< 2 2,0-2,9 3,0-3,9 4,0-4,9 5,0-5,9 6,0-6,9 7,0-7,9 8,0-8,9 9,0-9,9 10,0-19,9 20,0-29,9 >30,0

Диапазоны для устройств, измеряющих в единицах нЗв/ч (нГр/ч)< 20 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89 90-99 100-199 200-299 >300

Диапазоны для устройств, измеряющих в единицах мкЗв/ч (мкГр/ч)< 0,020 0,020-

0,0290,030-0,039

0,040-0,049

0,050-0,059

0,060-0,069

0,070-0,079

0,080-0,089

0,090-0,099

0,100-0,199

0,200-0,299 >0,300

… … …… … …… … …… … …… … …

42

Приложение 3

Пример таблицы ввода данных на сайте “Радиационная безопасность населения Российской Федерации” (http://rb.mchs.gov.ru/)

для сравнения с данными гамма-фона других регионов России.

Таблица результатов измерений радиационного гамма-фона на территории

Дата измерения:__ __________ _____ г.

Краткая характеристика места обследования:

Тип территории: 1- приусадебный участок, 2-улица, 3- стадион, 4-место выгула домашнего скота и птицы, 5-земли сельскохозяйственного назначения, 6-лесные угодья, 7-парк, 8- берег водоема, 9-прочие территории.

Тип территории

Указать количество измерений по диапазонамДиапазоны для устройств измеряющих в единицах мкР/ч

< 2 2,0-2,9 3,0-3,9 4,0-4,9 5,0-5,9 6,0-6,9 7,0-7,9 8,0-8,9 9,0-9,9 10,0-19,9 20,0-29,9 >30,0

Диапазоны для устройств, измеряющих в единицах нЗв/ч (нГр/ч)< 20 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80-89 90-99 100-199 200-299 >300

Диапазоны для устройств, измеряющих в единицах мкЗв/ч (мкГр/ч)< 0,020 0,020-0,029 0,030-0,039 0,040-0,049 0,050-0,059 0,060-0,069 0,070-0,079 0,080-0,089 0,090-0,099 0,100-0,199 0,200-0,299 >0,300

……………

43