Основні параметри іонізуючого випромінювання та його нормування

 

До основних параметрів іонізуючого випромінювання відносять:

експозиційну, поглинальну, еквівалентну дози та рівень радіації.

Експозиційна доза – кількісна оцінка дії іонізуючого випромінювання на атмосферне повітря. Ця величина являє собою відношення повного за- ряду іонів одного знака до маси повітря у визначеному об’ємі. Системна одиниця експозиційної дози – кулон-на-килограм (Кл/кг). Застосовується і несистемна одиниця – рентген (Р).

Поглинальна доза – фізична величина, яка дорівнює відношенню се- редньої енергії, переданої випромінюванням, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини. Вона вимірюється в греях (Гр). 1 Гр = 1

Дж/кг. Застосовується і позасистемна одиниця – рад (1 рад = 0,01 Гр =

0,01 Дж/кг).

При опроміненні людини дозою 0,25-0,5 Гр можливі зміни в крові, понад 1 Гр – розвивається враження всього організму, при 2-4 Гр – без лі- кування можлива смерть, вище 6-10 Гр – летальність 100%.

Еквівалентна доза – оцінна характеристика радіаційної небезпеки хронічної дії, що визначається як добуток поглиненої дози на коефіцієнт якості випромінювання. За одиницю випромінювання еквівалентної дози прийнятий зіверт (Зв). Зв = 1 Дж/кг. Використовують також позасистем- ну одиницю – бер (біологічний еквівалент рентгена), 1 бер = 0,01 Зв.

Рівень радіації – оцінка дії іонізуючого випромінювання на атмосфе- рне повітря за одиницю часу. Одиниця виміру – Р/год. Фоновим допус- тимим рівнем радіації є 50 мкР/год.

Нормами радіаційної безпеки в Україні (НРБУ - 97) встановлені три категорії (А, Б, В) опромінення людей:

А - професійні працівники, що мають безпосередній зв’язок з джере- лами іонізуючого випромінювання. Загальна доза опромінення на рік – 5 бер (50 мЗв);

Б - люди, які за умов проживання або розміщення можуть піддава-

тися опроміненню. Для них гранична доза опромінення – 0,5 бер/рік;

В - решта населення держави. Доза не нормується, але не повинна перевищувати природний фон – від 40 до 200 мбер/рік.

Різні тканини тіла неоднаково радіочутливі. Всього виділено три групи критичних органів, опромінення яких є дуже небезпечним:

I група - все тіло, гонади і червоний кістковий мозок. Опромінен- ня допускається для професійних працівників не більше як 30 мДж/кг на квартал і не більше як 50 мДж/кг на рік, а для інших осіб – 5 мДж/кг на рік;

II група - м’язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нир- ки, шлунково-кишковий тракт, легені, селезінка. Допустима доза опромі- нення персоналу – 80 мДж/кг на квартал і 150 мДж/кг на рік. Для інших осіб – 15 мДж/кг на рік;

III група - шкіра, кісткова тканина, кисті рук, передпліччя, гомілка, ступня. Допустима доза для обслуговуючого персоналу – 150 мДж/кг на квартал і 300 мДж/кг на рік, для інших осіб – 30 мДж/кг на рік.

Допустима доза опромінення наведена у табл. 11.

 

 

Таблиця 11

 

Допустимі дози опромінення для різних груп критичних органів осіб категорії А та Б, мЗв/рік

 

Група критичних органів	Гранично допустима доза для осіб категорії А	Границі дози для осіб категорії Б
І ІІ ІІІ

 

 

У 1982 р. Науковий комітет ООН запропонував величину середньо- річної дози природного опромінення, з урахуванням техногенного підси- лення фону, – 200 мбер /рік.

При рівномірному одноразовому опроміненні тіла людини дозою 1-

10 Зв розвивається гостра променева хвороба (ГПХ). Розрізняють 4 сту-

пеня ГПХ: легкий, при дозі 1-2 Зв; середній – 2-4 Зв; важкий – 4-6 Зв;

вкрай важкий – 6-10 Зв.

Внаслідок дії радіації може спостерігатися:

а) соматичний ефект – ушкодження різних органів тіла;

б) соматико-стохастичний ефект – пухлини органів, тканин, злоякісні пухлини;

в) генетичний ефект – мутації хромосом і генів, порушення спадко-

вості.

Для уникнення небезпечних генетичних ефектів впливу іонізуючого випромінювання існує кілька правил безпеки:

до безпосередньої роботі з джерелами іонізуючого випромінюван-

ня допускаються особи не молодше 18 років;

до 30-літнього віку накопичена доза не повинна перевищувати 12-

кратну (ГДД);

для жінок до 40 років доза опромінення в тазовій ділянці не пови-

нна переважати 1 бер за будь-які два місяці.

Може бути дозволене перевищення ГДД, якщо воно виправдане по- рятунком людей і запобіганням розвитку аварій та опромінення великої кількості людей: у два рази – один раз на рік і в п’ять разів – один раз у житті з компенсацією зменшення опромінення в наступні п’ять років.

Цих норм необхідно дотримуватись:

при ймовірності різкого погіршення ситуації доза опромінення не повинна перевищувати 10 бер = 0,1 Зв;

при порятунку людей допустима доза 25 бер = 0,25 Зв;

при опроміненні дозою 25 бер особовий склад з небезпечної зони виводиться і надалі до роботи в небезпечній зоні не допускається.

 

 

Методи дозиметричного контролю іонізуючого випромінювання

 

Для контролю доз іонізуючого випромінювання використовують іо-

нізаційний, сцинциляційний, фотографічний, хімічний методи.

Іонізаційний метод дозиметричного контролю базується на здатності

газів під дією випромінювання ставати провідниками електричного стру- му. На цьому принципі працюють іонізаційні камери та газові лічильни- ки.

Сцинциляційний метод ґрунтується на здатності деяких твердих, рід- ких та газоподібних речовин світитися під дією іонізуючих випроміню- вань. Світлові спалахи через фотопомножувачі подаються на електронні лічильні схеми. За інтенсивністю спалахів оцінюється доза випроміню- вання.

Фотографічний метод базується на здатності фотоемульсії змінюва- ти свої властивості під дією випромінювання. Фотопластинка в світлоза- хисному папері розташовується в зоні впливу випромінювання. Потім пластинка проявляється, і за ступенем почорніння робиться висновок про дозу випромінювання.

Хімічний метод полягає в здатності деяких хімічних речовин зміню- вати свій колір під впливом іонізуючого випромінювання. За густиною забарвлення робиться висновок про дозу випромінювання.

Усі дозиметричні прилади поділяються на дві групи: 1) прилади для кількісних вимірювань дози та потужності дози опромінення; 2) індика-

торні прилади для швидкого виявлення джерел випромінювання. Оцінку радіаційної обстановки проводять за допомогою дозиметрів ДП-5А, ДП-

5Б, ДП-5В, «Прип’ять».

 

 

Захист від іонізуючого випромінювання

 

Захист від впливу радіоактивних речовин та іонізуючих випроміню- вань можна реалізувати використанням технічних та організаційних за- ходів. До технічних заходів відносяться екранування, герметизація, дис- танційне керування.

Установка екранів біля джерел випромінювання дозволяє істотно знизити дозу опромінення. Розміри, товщина та матеріал екрана залежить від виду випромінювання. Захистом від α -частинок є шар повітря товщи- ною кілька сантиметрів, одяг, рукавиці; від β -випромінювання захисним екраном може бути шар повітря товщиною кілька метрів або шар алюмі- нію товщиною кілька міліметрів, оскільки ці види випромінювання ма- ють низку проникну здатність; γ - та рентгенівське випромінювання ма- ють велику проникну здатність, тому для екранів використовують матеріали з великою атомною вагою (свинець, вольфрам), оскільки цими матеріалами випромінювання поглинається найбільш інтенсивно. Тов- щина екранів залежить від величини енергії випромінювання та кратності послаблення і коливається у межах від кількох міліметрів до десятків сантиметрів. Для оглядових вікон використовується свинцеве скло.

Захистом від внутрішнього опромінення є герметизація радіоактив- них речовин. Радіоактивні речовини розташовується у спеціальних кон- тейнерах. На контейнерах з радіоактивним речовинами має бути знак ра- діоактивної небезпеки.

Роботи з радіоактивними речовинами слід при можливості виконува- ти на віддалі у витяжних шафах, боксах, камерах, застосовуючи для ме- ханічних дій спеціальні маніпулятори або дистанційне керування.

До індивідуальних засобів захисту належать халати, комбінезони,

шапочки, шоломи, гумові рукавиці, окуляри, респіратори, спеціальні пне- вмокостюми з подачею повітря. Індивідуальні засоби захисту ефективні при впливі α- випромінювання і малоефективні при впливі γ - випромінювання. Засоби захисту періодично дезактивуються.