Предельно допустимые уровни воздействия физических загрязнений

Радиационное загрязнение создает облучение человека и природных объектов ионизирующими излучениями, которые проходя через живые ткани, нарушают нормальное функционирование клеток организма, что приводит к патологическим изменениям в нем.

Ионизирующее излучение, в зависимости от физического механизма распада ядер атомов химических элементов, проявляется в виде альфа-, бета- и гамма-излучения.

 

Порции альфа- и бета -излучения называют альфа- и бета -частицами соответственно, а порции гамма-излучения ‑ гамма-квантами, гамма-частицами или фотонами.

 

Поражающее действие радиоактивных веществ и излучений характеризуется дозой облучения, т.е. количеством переданной организму энергии в результате воздействия ионизирующих излучений на организм человека.

 

Поглощенная доза облучения ‑ это количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное единицей массы вещества. В системе СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название ‑ грей (Гр).

Эквивалентная доза облучения ‑ поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на взвешивающий коэффициент W, отражающий поражающую способность данного вида излучения.

 

Для различных видов излучения при расчете эквивалентной дозы коэффициенты W принимаются равными указанным в таблице:

 

Вид излучения W
Фотоны любой энергии (гамма-излучение)
Бета-излучение (электроны)
Альфа-излучение
Протоны
Нейтроны 10 - 20 (в зависимости от энергии)

 

Единицей измерения эквивалентной дозы в системе СИ является зиверт (Зв). Однако в повседневной жизни часто используются внесистемные единицы: рад, бэр, рентген (Р).

Соотношение между системными и внесистемными единицами доз облучения приведены в таблице:

 

Доза радиоактивного Единица измерения Соотношение
облучения в системе СИ внесистемная между единицами
Поглощенная доза грей (Гр) рад 1 рад = 0,01 Гр
Эквивалентная доза зиверт (Зв) бэр 1 бэр = 0,01 Зв

 

В соответствии с установленными нормами радиационной безопасности НРБ-99 все подвергающиеся облучению лица подразделяются на категории:

· группа А ‑ лица, работающие с техногенными источниками (персонал);

· группа Б ‑ лица, находящиеся по условиям работы в сфере воздействия техногенных источников (персонал);

· все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Нормами радиационной безопасности установлены пределы радиоактивного облучения (дозовые пределы). Основные дозовые пределы установлены в значениях эффективной дозы:

для группы А ‑ 20 мЗв в год;

для группы Б ‑ 5 мЗв в год;

для населения ‑ 1 мЗв в год.

 

При расчете эффективной дозы применяются следующие значения взвешивающих коэффициентов для тканей органов:

гонады 0,20
костный мозг, толстый кишечник, желудок, легкие 0,12
мочевой пузырь, грудная железа, печень, пищевод, щитовидная железа   ‑   0,05
кожа, клетки костных поверхностей 0,01
остальное 0,05

При принятии решений о характере защитных мероприятий руководствуются уровнями облучения, при превышении которых возможны клинические эффекты и требуются действия по предотвращению или снижению неблагоприятных последствий облучения (вмешательства). Прогнозируемые уровни вмешательства приведены в таблице:

 

Орган или ткань Поглощенная доза в органе или ткани за 2 суток, Гр
Все тело
Легкие
Кожа
Щитовидная железа
Хрусталик глаза
Гонады

 

В дополнение к нормам радиационной безопасности устанавливаются временные допустимые уровни содержания радиоактивных веществ в пищевых продуктах и питьевой воде. Такие нормы были установлены в 1991 г. (ВДУ-91) по радионуклидам цезия-137 и стронция-90. В соответствии с ВДУ-91 допустимое загрязнение продуктов радиоактивными веществами не должно превышать (по различным продуктам) 10-8 ‑ 10-10 Ки/л (Ки/кг), где Ки ‑ кюри ‑ внесистемная единица активности радиоактивного вещества.

 

Активность радиоактивного вещества ‑ это мера радиоактивности, определяемая числом превращений (распадов) атомов в данном количестве вещества за единицу времени. В системе СИ единицей измерения активности является обратная секунда, с-1, имеющая специальное название беккерель (Бк). Активность в один беккерель соответствует одному распаду в секунду (расп./с).

1 Ки = 3,7 . 1010 Бк = 3,7 . 1010 с-1