Нормирование радиационной безопасности и уровни доз облучения

Основными контролируемыми  параметрами являются:

- годовая эффективная и эквивалентная дозы;

- поступление радионуклидов в организм и их содержание в организме для оценки годового поступления;

- объемная и удельная активность радионуклидов в воздухе, воде, продуктах питания, строительных материалах и др.;

- радиоактивное загрязнение кожных покровов, одежды, обуви, рабочих поверхностей;

- доза и мощность дозы внешнего излучения;

- плотность потока частиц и фотонов.

Государственный надзор за выполнением Норм радиационной безопасности осуществляют органы госсанэпиднадзора и другие органы, уполномоченные Правительством Российской Федерации в соответствии с действующими нормативными актами. Контроль за соблюдением Норм в организациях, независимо от форм собственности, возлагается на администрацию этой организации. Контроль за облучением населения возлагается на органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации. Контроль за медицинским облучением пациентов возлагается на администрацию органов и учреждений здравоохранения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ОСНОВНЫЕ  ДОЗОВЫЕ  ПРЕДЕЛЫ

 

 

 

Для того чтобы определить характер повреждений в организме, вызванных радиацией, необходимо иметь элементарные сведения о единицах измерения радиации. Повреждений, вызванных в живом организме ионизирующим излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям: количество этой энергии называется дозой, по аналогии с любым веществом, поступающим в организм и полностью им усвоенным. Дозу излучения организм может получить независимо от того, находится радионуклид вне организма или внутри него. Количество энергии излучения, поглощенное облученными тканями организма, в перерасчете на единицу массы тела называется поглощенной дозой и измеряется в Греях (Гр). Но эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее (в двадцать раз) бета или гамма-излучений. Рассчитанную таким образом дозу называют эквивалентной, измеряют в Зивертах (Зив). Следует учитывать также, что одни части тела более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака легких более вероятно, чем в щитовидной железы, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения человека следует учитывать с различными коэффициентами. Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и суммировав по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма. Она также измеряется в Зивертах.

Для всех очень важно  знать предельно допустимые дозы. По заключению Международной комиссии по радиационной защите на 1990 год, вредные эффекты могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зив/год (150 бэр/год), а в случаях кратковременного облучения – при дозах выше 0,5 Зив (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь. Различают хроническую и острую (при однократном, массивном воздействии) формы этой болезни. Острую лучевую болезнь по тяжести подразделяют на четыре степени, начиная от дозы 1–2 Зив (100–200 бэр, 1-я степень) до дозы 6 Зив (600 бэр, 4-я степень). Четвертая степень может закончиться летальным исходом.

Дозы, получаемые в обычных условиях, ничтожны по сравнению с дозами, вызывающими заболевания. Мощность эквивалентной дозы, создаваемая естественным излучением, колеблется от 0,05 до 0,2 мЗив/час, т. е. от 0,44 до 1,75 мЗив/год (44–175 мбэр/год). При медицинских диагностических процедурах – рентгенологических – человек получает еще примерно 1,4 мЗив/год. Поскольку в кирпиче и бетоне в небольших дозах присутствуют радиоактивные элементы, доза возрастает еще на 1,5 мЗив/год. Наконец, из-за выбросов современных тепловых электростанций, работающих на угле, и при полетах на самолете человек получает до 4 мЗив/год. В итоге существующий фон может достигнуть 10 мЗив/год (0,5 бэр/год). Такие дозы совершенно безвредны для человека. Предел дозы в добавлении к существующему фону для ограниченной части населения в зонах повышенной радиации установлен 5 мЗив/год (0,5 бэр/год), т. е. с 300-кратным запасом. Для персонала, работающего с источниками ионизирующих излучений, установлена предельно допустимая доза – 50 мЗив/год (5 бэр/год), т.е. 28 мЗив/ч при 36-часовой рабочей неделе.

Таблица 1

Основные дозовые пределы

 

Нормируемые величины	Дозовые пределы
	Персонал (группа А)	Население
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год	1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в хрусталике, коже, кистях и стопах	150мЗв 500 мЗв	15 мЗв 50 мЗв

 

Дозы облучения и все остальные  допустимые производные уровни для  персонала группы Б не должны превышать 1/4 значения для персонала группы А.

При расчете доз облучения персонала  и населения учитывается как  внешнее, так и внутреннее облучение. Годовая эффективная доза облучения равна сумме эффективной дозы внешнего облучения, накопленной за календарный год и ожидаемой эффективной дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением радионуклидов в организм за тот же период. Интервал времени для определения величины ожидаемой эффективной дозы устанавливается равным 50 годам для персонала и 70 годам для населения. Соблюдение предела годовой дозы предотвращает возникновение детерминированных эффектов, а вероятность стохастических эффектов сохраняется при этом на приемлемом уровне.

Группы критических  органов (в порядке убывания радиационной  чувствительности):

1 группа - все тело, гонады и красный костный мозг;

2 группа - мышцы, щитовидная железа, печень, почки, легкие, хрусталики глаз и другие органы, не входящие в 1 и 2 группы.

3 группа - кожа, костная ткань, кисти, предплечье, лодыжки и стопы.

Установлены следующие  дозовые пределы:

Предельно допустимая доза (ПДД) - наибольшее значение индивидуальной дозы за год, которая при равномерном воздействии в течении 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала (категория А) неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Предел дозы (ПД) - предельная эквивалентная доза за год для  ограниченной части населения (категория Б). ПД устанавливается ниже ПДД для предотвращения необоснованного облучения людей. Ожидаемая эквивалентная доза для населения интегрируется за 70-летний период.

 

 

Таблица 2

Основные дозовые  пределы внешнего и внутреннего  облучения

 

Группа критических органов	ПДД для категории  А, мЗв	ПДД для категории Б, мЗв
1	50	5
2	150	15
3	300	30

 

Основные дозовые пределы  облучения персонала и населения  не включают в себя дозы от природных и медицинских источников излучения, а так же дозу вследствие аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения. Для учащихся в возрасте 21 года, проходящих обучение с использованием ионизирующего излучения, годовые накопленные дозы не должны превышать значений, установленных для населения.

Планируемое повышенное облучение при ликвидации аварии разрешается только в тех случаях, когда нет возможности избежать такого облучения в связи со спасением жизни людей, предотвращением дальнейшего развития аварии и облучения большого количества людей. Планируемое повышенное облучение допускается только для мужчин старше 30 лет при их добровольном письменном согласии, после информирования о возможных дозах облучения и риске для здоровья.

Облучение в дозе до 100 мЗв в год допускается с  разрешения территориальных органов госсанэпиднадзора, а до 200 мЗв в год – с разрешения Госкомсанэпиднадзора России.

Лица, подвергшиеся облучению  в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшем не должны подвергаться облучению в дозе более 20 мЗв/год.

Однократное облучение  в дозе свыше 200 мЗв рассматривается  как потенциально опасное. Лица, подвергшиеся такому облучению, должны     выводится из зоны облучения и направляться на медицинское обследование. Дальнейшая работа с  источниками облучения этим лицам может быть разрешена только медицинской комиссией.

Все лица, привлекаемые для  проведения аварийных и спасательных работ, приравниваются к персоналу. Они должны быть обучены для работы в зоне радиационной аварии и пройти медосмотр. Повышенное облучение не допускается для работников, ранее уже получивших дозу 200 мЗв в год, а так же для лиц, имеющие медицинские противопоказания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.  ДОПУСТИМЫЕ  И  КОНТРОЛЬНЫЕ  УРОВНИ  ОБЛУЧЕНИЯ

 

 

 

Критерием количественной оценки радиационного воздействия  радиоактивных веществ при малых уровнях ионизирующего излучения является эквивалентная доза, поглощенная организмом или его отдельным органом. В соответствии с НРБ-99 суммарное воздействие внешних и внутренних источников на каждый критический орган не должно превышать соответствующий ПДД в год.

Однако во многих случаях эту дозу не представляется возможности измерить непосредственно, например, в случае внутреннего облучения. Поэтому для обеспечения требований Норм регламентируется набор допустимых уровней.

Допустимый уровень (ДУ) – производный норматив для поступления радионуклидов в организм человека за календарный год, усредненных за год мощности эквивалентной дозы, концентрации радионуклидов в воздухе, питьевой воде и пище, плотности потока частиц и т.п., рассчитанный для референтных условий облучения из значений пределов доз.

Устанавливается такой перечень допустимых уровней, относящихся к радиационно-гигиеническим регламентам первой группы.

Для категории  А:

• допустимое поступление радионуклида через органы дыхания;
• допустимая концентрация радионуклида в воздухе рабочей зоны;
• допустимая плотность потока частиц;
• допустимое радиоактивное загрязнение кожи, спецодежды и рабочих поверхностей.

Для категории  Б:

• допустимое поступление радионуклида через органы дыхания и органы пищеварения;
• допустимая концентрация радионуклида в воздухе и питьевой воде.

При ежегодном  поступлении на уровне любого из допустимых поступлений средняя эквивалентная доза за любой календарный год у критической группы лиц категории Б будет равна или меньше предела дозы в зависимости от времени достижения равновесного содержания радионуклида в организме.

При расчетах предела дозы учитывается вид излучения, физико-химические свойства радиоактивных веществ и биологические константы, характеризующие их поведение в организме. Важнейшие из них – это коэффициенты всасывания в кровь, доля вещества, депонирующего в критическом органе, эффективный период полувыведения из критического органа Т_эфф.

Для подавляющего большинства радионуклидов значение Т_эфф равен от долей до 100 суток. Для таких радионуклидов допустимое поступление рассчитывают исходя из равновесного накопления его в критическом органе. При нормировании поступления радионуклидов с большим T_эфф осуществляется более жесткий подход. В этом случае при недопустимом накоплении радионуклида в организме может возникнуть необходимость исключить дальнейший его контакт с источниками излучений, а это трудно сочетать с требованием законодательства – обеспечить возможностью работы такого человека по избранной специальности в течение всего трудоспособного периода.

На практике измерение величин допустимых поступлений, как правило, бывает затруднительно. Для этих случаев необходимо ограничивать содержание радионуклидов и осуществлять их контроль в средах обитания человека. Так для осуществления оперативного радиационного контроля внутреннего облучения установлена среднегодовая допустимая концентрация радионуклидов в воздухе рабочих помещений и в питьевой воде.

Допустимое поступление через  органы дыхания – допустимый уровень, обеспечивающий непревышение дозового предела при любых сочетаниях возраста, AMAD и типа соединения ингалируемой примеси. Для персонала рассматривается только референтный возраст «Взрослый», где референтный возраст – один из шести фиксированных возрастов, используемых в системе нормирования облучения.

Медианный по активности аэродинамический диаметр (AMAD) – характеристика статистического распределения активности полидисперсного аэрозоля по аэродинамическому диаметру d_ae. Половина активности рассматриваемого аэрозоля ассоциирована с частицами, имеющими d_ае больший, чем AMAD. Используется когда доминирующими механизмами, определяющими отложения в органах дыхания, является инерционное и гравитационное осаждения, как правило, при AMAD больших 0,5 мкм. При отсутствии фактических данных предполагается логнормальное распределение частиц.