Радиационная безопасность. Лекция 3, Алиев Р.А

Радиационная безопасность

Алиев Рамиз Автандилович

Ramiz.aliev@gmail.com

1

2

Понятие дозы Поглощенная доза – энергия излучения, переданная единичной массе

1 Грей = 1 Джоуль / 1 кг

dm

dED

Эквивалентная доза – энергия излучения, переданная единичной массе,

с учетом различной биологической эффективности разных типов излучений

1 Зиверт = 1 Джоуль / 1 кг

TRT DwH

3

Взвешивающие коэффициенты

для различных видов излучения Тип излучения Взвешивающий коэффициент wR

Фотоны любых энергий 1

Электроны и мюоны любых энергий 1

Нейтроны с энергией менее 10 кэВ 5

от 10 кэВ до 100 кэВ 10

от 100 кэВ до 2 МэВ 20

от 2 МэВ до 20 МэВ 10

более 20 МэВ 5

Протоны с энергией менее 20 МэВ 5

Альфа-частицы, осколки деления, тяжелые ядра 20

4

Последствия облучения

• В случае больших доз облучения эффект однозначно связан с полученной дозой, и тяжесть его проявления пропорциональна величине дозы.

• При разовом облучении дозой 0,25 Зв начинают наблюдаться изменения в составе крови. При дозе 1 Зв возможно развитие острой лучевой болезни, воздействие больших доз может привести к гибели организма, летальность при дозе 5 Зв составляет 50%.

• Принципиальное отличие малых доз состоит в том, что их биологический эффект носит стохастический (вероятностный) характер и тяжесть эффекта не зависит от величины дозы.

• У переживших атомные бомбардировки лейкемия достигла максимального распространения через 6-8 лет, большинство других радиационно-индуцированных раковых заболеваний проявлялись через 10-20 лет после облучения

5

6

Взаимосвязь эффект - доза

0

0

1 2

2

4

6

8

10

Доза, Гр

См

ертн

ость, ч

ел

ове

к в г

од

на

10 0

00

Смертность от радиационно-индуцированной лейкемии в зависимости от дозы

облучения костного мозга (жители Хиросимы и Нагасаки, пережившие

атомные бомбардировки). Источник: Radiation Effects Research Foundation

http://www.rerf.or.jp/radefx/late_e/leukemia.html 7

Взаимосвязь эффект - доза

Доза, Зв Доза, Зв

Эф

фект

Эф

фект

?

?

0,01~0,1

а)б)

в)

Основные модели зависимости доза – эффект: (а) – линейная беспороговая модель,

(б) – пороговый эффект, (в) – гормезис. Имеющиеся эпидемиологические данные

позволяют делать лишь предположения о характере воздействия доз < 0,1 Зв.

Данные в интервале ~0,1-4 Зв получены по когорте жителей Хиросимы и Нагасаки.

8

Принципы, лежащие в основе

радиационной защиты

• принцип обоснования, согласно ему,

использование излучений допустимо, если

оно приносит больше экономической выгоды,

чем издержек

• принцип оптимизации защиты, то есть

снижение доз облучения «до разумно

достижимых уровней с учетом экономических

и социальных аспектов»

• принцип использования пределов дозы

9

Пределы дозы

• Для персонала – 20 мЗв в год

• Для населения – 1 мЗв в год, без учета космического излучения и внутреннего облучения за счет калия-40

• Допускается усреднение за 5 лет

• Эти пределы установлены Международным комитетом по радиологической защите и закреплены национальным законодательством (СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009) )

10

Вклад различных факторов в

дозу облучения

2

0,5

0,3

0,3

0,04

0,50,04 Радон в помещениях

Внешнее облучение

(естественное)

Космическое излучение

Внутреннее облучение

(естественное)

Использование

радионуклидов

Рентгеновская

диагностика

ЧернобыльДоза, мЗв

Финляндия, 2000 г. 11

Сопоставление величин дозы

1

2,4

3

5

6,9

9

20

50

100

170

250

0 50 100 150 200 250

Предел годовой дозы для населения

Годовая доза от естественного фона

Один сеанс маммографии

Годовая доза пилота авиалайнера

Годовая доза от естественного фона, Керала

Один сеанс компьютерной томографии

Предел годовой дозы для персонала

Средняя доза жителей загрязненных после аварии на ЧАЭСтерриторий (1986-2002)

Средняя доза, полученная ликвидаторами (1986-1990)

Годовая доза, получаемая членом экипажа МКС

Установленный годовой предел для работников наФукусиме

Доза, мЗв

Доза, превышающая 1000 мЗв, может вызвать лучевую болезнь 12

Таким образом, в нормальной жизни человека естественные источники

облучения существенно преобладают над искусственными. Иная ситуация

в тех регионах, которые подверглись радиоактивному загрязнению

в результате аварийных ситуаций или плановых сбросов предприятий ЯТЦ.

Литература:

1. Последствия атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки: The radiation effect research

foundation website http://www.rerf.jp/index_e.html

2. Рекомендации Международной комиссии по Радиационной защите от 2007 года.

Публикация 103 МКРЗ. http://www.icrp.org/docs/P103_Russian.pdf

3. СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)»

Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation to the

General Assembly UNSCEAR-2000. http://www.unscear.org/unscear/en/publications/2000_1.html http://www.unscear.org/unscear/en/publications/2000_2.html

13