Основні дозові межі опромінення

В основу вітчизняної системи радіаційно-гігієнічного нормування покладено такі основні принципи; неперевищення встановленого дозового межі; виключення всякого необґрунтованого опромінення; зниження дози випромінювання до можливо низького рівня. [11].

Допустимі рівні іонізуючого випромінювання регламентуються «Нормами радіаційної безпеки НРБ 76/87» та «Основними санітарними правилами роботи з радіоактивними речовинами та іншими джерелами іонізуючого випромінювання» ОСП 72/87.

Згідно з цими нормативними документами опромінювані особи поділяються на наступні категорії:

Аперсонал — особи, котрі постійно або тимчасово працюють з джерелами іонізуючого випромінювання;

Бобмежена частина населення — особи, що не працюють безпосередньо з джерелами випромінювань, але за умовами проживання або розташування робочих місць можуть підлягати впливу радіоактивних речовин та інших джерел іонізуючих випромінювань, що застосовуються в установі та (або) видаляються в навколишнє середовище;

Внаселення області, країни. 7][11].

«Нормами радіаційної безпеки» та зазначеним Законом, визначені основні дозові межі (ліміти дози) опромінення для різних категорій населення, перевищення яких вимагає застосування заходів захисту людини. З лімітом дози порівнюється сума ефективних доз опромінення від усіх індустріальних джерел випромінювання. До цієї суми не включають:

• -дозу, яку одержують від природних джерел випромінювання;
• — дозу опромінення від техногенно-підсилених джерел природного походження;
• — дозу, яку одержують при медичному обстеженні або лікуванні;
• — дозу, що пов’язана з аварійним опроміненням населення. 12]

За ступенем зниження чутливості до іонізуючого випромінювання встановлено 3 групи критичних органів, опромінення котрих спричиняє найбільший збиток здоров’ю:

Івсе тіло, гонади та червоний кістковий мозок;

IIщитовидна залоза, м’язи, жирова тканина, печінка, нирки, селезінка, шлунково-кишковий тракт, легені, кришталик очей;

IIIшкіра, кістки, передпліччя, литки, стопи.

Дози опромінення наведено в табл.

Таблиця Дози зовнішнього та внутрішнього опромінень.

В залежності від групи критичних органів для категорії Австановлена гранично допустима доза (ГДД) за рік, для категорій Бграниця дози (Гд) за рік.

ГДДнайбільше значення індивідуальної еквівалентної дози зарік, котре при рівномірному впливі протягом 50 років не викликаєв стані здоров’я персоналу несприятливих змін, котрі виявляютьсясучасними методами. 7].

Основні дозові межі (ліміт ефективної дози) для категорій осіб, які зазнають опромінювання, становлять:

• — Категорія, А -20 мЗв (2 бер) за рік;
• — Категорія Б -2,0 мЗв (0,2 бер) за рік;
• — Категорія В — 1,0 мЗв (0,1 бер) за рік.

Для осіб категорії Б, до яких належать не тільки дорослі, але і діти, а також вагітні жінки, встановлена межа дози (ПД) в 10 разів менше ПДД, ніж для категорії А і дорівнює. Регламентований рівень опромінення для осіб категорії Б пов’язаний з дуже малим ступенем ризику. Він всього у 2 рази вище середнього природного радіаційного фону випромінювання 1 мЗв (100 мбер) рік і навіть в 4−5разів нижче спостережуваного на землі максимального значення природного радіаційного фону. 11].

Опромінення всього населення, тобто осіб категорії В не регламентується. Обмеження опромінення населення здійснюється шляхом нормування або контролю радіоактивності об'єктів навколишнього середовища (води, повітря, харчових продуктів і т. д.). викидів радіоактивних продуктів з АЕС та об'єктів атомної промисловості, рівня опромінення, зумовленого медичними процедурами та техногенним радіаційним фоном, а також встановленими дозовими межами для осіб категорій, А і Б. У разі підвищеного опромінення окремих контингентів населення в результаті радіаційної аварії Міністерство охорони здоров’я встановлює тимчасові допустимі рівні опромінення для даного регіону та бере участь у розробленні необхідних організаційних заходів щодо забезпечено безпеки. Відмова від регламентації опромінення для категорій обумовлений тим, що в даний час рівні опромінення населення вкрай низькі. Так, середня та індивідуальна доза на все тіло від усіх видів використовуваної атомної енергії становить менше 1% дози, що обумовлена природним радіаційним фоном.

Індивідуальний дозиметричний контроль, у конкретних у кожному випадку обсягах є обов’язковим для осіб, у яких річна ефективна доза опромінення може перевищувати 10 мЗв за рік. 12].

Основна дозова межа індивідуального опромінення населення не повинна перевищувати 1 мілізіверта ефективної дози опромінення за рік, при цьому середньорічні ефективні дози опромінення людини, віднесеної до критичної групи, неповинні перевищувати встановлених цією статтею основних дозових меж опромінення незалежно від умов та шляхів формування цих доз.

Основна дозова межа індивідуального опромінення персоналу об'єктів, на яких здійснюється практична діяльність, неповинна перевищувати 20 мілізівертів ефективної дози опромінення на рік, при цьому допускається її збільшення до 50 мілізівертів за умови, що середньорічна доза опромінення протягом п’яти років підряд не перевищує 20 мілізівертів.

Основна дозова межа індивідуального опромінення персоналу об'єктів, на яких здійснюється практична діяльність, неповинна перевищувати50мілізівертівефективноїдозиопромінення за будь-які 12 місяців роботи підряд, з поступовим зменшенням дозової межі опромінення до 20 мілізівертів за рік протягом перехідного періоду.

Тривалість перехідного періоду визначається органом державного регулювання ядерної радіаційної безпеки для конкретних умов практичної діяльності. [3].

Еквівалентна доза Н (бер), накопичена в критичному органі за час Т (років) з початку професійної роботи, не повинна перевищувати значення, отриманого за формулою:

Середнє опромінення людей від природного радіоактивного фона, що складається з космічного випромінювання і випромінювання природно розподілених радіоактивних речовин на поверхні землі та в приземній атмосфері, в продуктах харчування, воді, складає приблизно 0,1 рад на протязі року. Середній радіоактивний фон на території України коливається в межах від 0,04 до 0,20 мкЗв за годину або відповідно від 4 до 20 мкР за годину. Ці значення можуть бути збільшеними де є поклади природних радіоактивних мінералів. Це можуть бути граніти, деякі глини, якщо вони містять радіоактивні елементи. 13].

Для оперативного вирішення практичних задач забезпечення радіаційної безпеки, здійснення контролю радіаційної обстановки, проектування систем протипроменевий захисту встановлюються такі допустимі рівні зовнішнього і внутрішнього опромінення, які є похідними від основних дозових меж величинами:

Для осіб категорії А — допустима потужність дози випромінювання ДМД, допустима щільність потоку часток ДПП, допустимий вміст радіонукліда в критичному органі ДС, гранично допустиме річне надходження радіонукліда через органи дихання ППП, допустима концентрація радіонукліда в повітрі робочих приміщень ДК, допустиме забруднення шкіри, спецодягу та робочих поверхонь ДЗ.

Для категорії Б — допустима потужність дози випромінювання ДМДБ, допустима щільність потоку часток ДППБ, межа річного надходження радіонукліда через органи дихання і травлення ПГП, допустима концентрація радіонукліда в атмосферному повітрі і в воді ДКБ, допустиме забруднення шкірних покривів, одягу і поверхні ДЗБ.

При розрахунку допустимих рівнів зовнішнього опромінення ДМД і ДПП стандартний час опромінення (середня тривалість робочого року) приймається рівною 1700 год. Таким чином, для приміщень постійного перебування персоналу ДМД дорівнює 29 мкЗв/год (2,9 мбер/год). Це означає, що якщо протягом всього року потужність дози на робочому місці буде дорівнює 29 мкЗв/год (2,9 мбер/год), то індивідуальна річна доза опромінення не перевищить ПДР — 50 мЗв (5 бер). Для осіб категорії Б при знаходженні в службових приміщеннях, на території закладу та в межах санітарно-захисної зони стандартний час опромінювання за календарний рік приймається рівним 2000 год, оскільки на відміну від осіб категорії А у них немає скороченого дня та додаткової відпустки. У цьому випадку ДМДБ дорівнює 2,4 мкЗв/год (0,24 мбер/год) і при знаходженні в таких умовах весь робочий день протягом року не буде перевищено ПД — 5 мЗв (0,5 бер). Для населення, яке проживає в зоні спостереження, стандартна тривалість опромінення становить 8800 год в рік. Відповідно ДМДБ для цих осіб, які належать до категорії Б, дорівнює 0,6 мкЗв/год (0,06 мбер/год).

У ряді випадків час перебування людей у приміщеннях установи або на території санітарно-захисної зони може відрізнятися від стандартного. У цьому випадку ДМД (мбер/год) зовнішнього опромінення всього тіла розраховується за формулами:

ДМД = ПДР/t.

ДМДБ = ПД/t.

t — час опромінення протягом року в годинах.

Допустимі рівні внутрішнього опромінення, до яких відносяться ДС, ПДП і ПГП регламентують зміст або надходження радіонуклідів в організм, при яких доза випромінювання, що створюється в критичному органі, не перевищить ПДР і ПД для осіб категорії А або Б відповідно. ДС — середньорічна вміст радіонукліда в критичному органі, при якому створюється доза опромінення складе ПДР — 50 мЗв (5 бер) в рік. Очевидно, що для категорії Б допустимий вміст ДСБ в 10 разів менше. Виведення радіонукліду з критичного органу відбувається в результаті мінерального обміну і радіоактивного розпаду. ПДП або ПГП розраховують таким чином, щоб при надходженні радіонукліда в організм його середньорічне утримання в критичному органі не перевищувало ДС або ДСБ відповідно. У НРБ-76/87 регламентоване значення ПДП тільки через органи дихання, оскільки у виробничих умовах домінуючим є інгаляційний шлях надходження радіоактивних речовин. Значення ПГП встановлені не тільки для інгаляційного, але і для перорального шляху надходження, оскільки для осіб категорії Б можливе потрапляння радіоактивних речовин в організм не тільки через органи дихання, так як крім атмосферного повітря може статися забруднення радіоактивними речовинами водойм, ґрунту і рослинності. Регламентовані ПГП служать основою для встановлення зон розривів і допустимих викидів радіоактивних газів і аерозолів з труб АЕС і атомних підприємств, а також для встановлення можливості і масштабів використання забрудненої радіонуклідами води та продуктів харчування у разі виникнення такої необхідності. 11].

При здійсненні заходів щодо ліквідації наслідків аварій припускається зовнішнє опромінення персоналу вище річного значення МДД у 2 рази в кожному окремому випадку або в 5 разів більше протягом всього періоду роботи. В таких випадках персонал повинен бути попереджений про додаткове опромінення і можливість такого опромінення допускається тільки з письмового дозволу адміністрації підприємства та особистої згоди виконавця — людини-оператора. 13].

При роботі з рентгенівськими установками (для структурного аналізу, дефектоскопії) нормується потужність експозиційної дози РЕКСП на робочих місцях. Наприклад, при роботі електронних ламп — (20 МР/год), біля відеоконтрольного пристрою телевізійної системи на стороні, оберненій до оператора -(0,5 МР/год). Для установок, в котрих рентгенівське випромінювання є другорядним фактором (електронно-променеві установки для плавлення, зварювання та інших видів електронної обробки металів), нормоване значення РЕКСП складає для робочого тижня тривалістю 41 рік (0,288 МР/год), 36 рік -(0,252 МР/год). 7].

Заходи щодо укриття людей застосовуються, якщо протягом перших десяти діб, очікувана сукупна ефективна доза опромінення може перевищити 5 мЗв (0,5 бер).

Тимчасова евакуація людей здійснюється у разі, якщо протягом не більш одного тижня ефективна доза опромінення може досягти рівня 50 мЗв (5 бер).

Під час виконання аварійних робіт максимальне накопичення дози не повинне перевищувати 25 рад (для персоналу) та 10 рад (для населення). Доза, отримана за рахунок існуючого фону випромінювання та від інших джерел випромінювання за 70 років життя, повинна складати біля 14…15 бер. За цього рівня опромінення медиками не встановлено шкідливої дії на здоров’я дітей та дорослих.

Встановлено, що за доз опромінення близько 10 рад не спостерігається змін в органах та тканинах організму людини. Короткочасні незначні зміни складу крові спостерігаються лише за одноразового опромінення дозою в 25…75 рад. Розвиток променевої хвороби спостерігається під час опромінення дозою більше 100 рад. Променева хвороба тяжкого ступеню може розвинутися після одноразового опромінення всього тіла дозою 400 рад та більше. 12].

Організм людини не відчуває іонізуючого вимірювання, тому при роботі з радіоактивними речовинами необхідно проводити систематичний індивідуальний та загальний контроль доз опромінення. Прилади дозиметричного контролю і вимірювання по суті компенсують людині відсутність органів чуття на іонізуюче випромінювання.

Усі прилади для радіометричного та дозиметричного контролю і вимірювання поділяються на чотири групи: для вимірювання зовнішніх потоків радіоактивного випромінювання — дозиметри; для вимірювання рівнів забруднення — індикатори рівнів та радіометри; для індивідуального дозиметричного контролю — індивідуальні дозиметри; для вимірювання радіоактивності повітря та води. Дозиметричні прилади складаються з давача (іонізаційна камера, газовий чи сцинтиляційний лічильник) та вимірювального блока, який складається з підсилювача, блока живлення та вимірювального приладу. Такими приладами можна реєструвати заряджені частинки, гамма-випромінювання та нейтрони. 4].

Оцінка радіаційного стану здійснюється за допомогою приладів, принцип дії котрих базується на наступних методах:

• — іонізаційний (вимірювання ступеня іонізації середовища);
• — фотографічний (вимірювання оптичної щільності почорніння фотопластинки під дією випромінювання);
• — калориметричні методи (вимірювання кількості тепла, що виділяється в поглинальній речовині). [7]