2. Оценка годовых эффективных доз облучения населения

Общее облучение организма складывается из внутреннего и внешнего облучения. Эффективная доза облучения равна сумме эффективной дозы внешнего облучения и эффективной дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов.

Радионуклиды, находящиеся на местности и содержащиеся в воздухе, в продуктах питания, в воде, подразделяются (характеризуются периодом полураспада) на:

• короткоживущие с периодом полураспада до 1 года (J-131, Ni-56, Zn-65);

• долгоживущие с периодом полураспада более 1 года (Sr-90, Cs-137 и др.).

Поступление РН в организм может идти различными путями, основными из которых являются:

• пероральный (с продуктами питания и питьевой водой);

• ингаляционнный (с вдыхаемым воздухом).

В региональном органе санэпиднадзора имеются данные о загрязненности РН продуктов питания. НРБ-99 устанавливают стандартные условия для поступления РН в организм человека.

Эти условия характеризуются:

• величиной объема воздуха (V_нас), с которым РН поступает на протяжении календарного года;

• массой воды (рациона) (М_нас), с которой РН поступает в организм на протяжении календарного года;

• временем облучения в течение календарного года.

Оценка годовых эффективных доз облучения населения включает порядок ее определения.

Задача 1. Определить годовую эффективную дозу облучения детей (1-2 года) от продуктов питания, загрязненных РН: молоко – 50 кг, Bi-206 – удельная активность – 1000 Бк/кг.

Решение.

1. По таблице П-2 норм радиационной безопасности (НРБ-99) определяем период полураспада Bi-206:

Т_½ = 6,24 сут.

2. Определяем годовую активность по молоку:

А_Bi-200 = m · А_о · Т / 8800 / 0,693 = 50 · 1000 · 149,76 / 8800/0,693 = 1227,863 Бк.

3. По таблице П-2 (НРБ-99) определяем дозовый коэффициент:

Е_Bi-206 = 1,0 · 10^-8 Зв/Бк.

4. Определяем годовую эффективную дозу облучения от потребляемого молока:

Е_эфф. = А_Bi-206 · Е^пп = 1227,863 · 1,10^-8  0,01 мЗв.

5. Естественное облучение в полученную дозу не входит.

Вывод: если другие продукты питания не загрязнены РН, то эффективная доза не превосходит значения 1 мЗв, следовательно, его можно употреблять в пищу.

Задача 2. Определить эффективную дозу облучения детей в возрасте 12-17 лет от продуктов питания, загрязненных радионуклидами: мясо – 50 кг: Са-41 – удельная активность 700 Бк/кг; Рs-202 – удельная активность 15 Бк/кг.

Решение.

1. По таблице П-2 (НРБ-99) определяем период полураспада Са-41 Т_½ = 1,4 + 5 лет; Рb-202 Т_½ = 3,00 + 5 лет.

2. Определяем суммарную годовую активность продуктов питания:

А_Са-41 = 50 · 700 = 35 000 Бк

А_Рb-202 = 50 · 15 = 750 Бк.

3. По табл. П-2 (НРБ-99) находим дозовые коэффициенты:

Е_Са-41 = 5,0 · 10^-10 Зв/Бк

Е_Рb-202 = 2,7 · 10^-8 Зв/Бк.

4. Определяем дозы от каждого радионуклида:

Е(Са-41)_эфф = 35 000 · 5 · 10^-10 = 0,0175 мЗв

Е(Рb-202)_эфф = 750 · 2,7 · 10^-8 = 0,02025 мЗв.

5. определяем общую дозу облучения от двух РН:

Е(общ)_эфф = 0,0175 + 0,02025 = 0,03775 мЗв.

Задача 3. Определить эффективную дозу облучения взрослых людей (старше 17 лет) от вдыхаемого воздуха, загрязненного радионуклидом – Ра-232 – объемная активность – 10 Бк/м³.

Решение.

1. По табл. П-2 (НРБ-99) определяем период полураспада Ра-232 Т_½ = 1,31 сут.

2. По табл. П-2 (НРБ-99) определяем объем вдыхаемого воздуха V = 8100 м³.

3. Определяем годовую суммарную активность РН:

А_Ра-232 = V ·А_о · Т/ 8800 / 0,693 = 8100 · 10 · 31,44 / 8800 / 0,693 = 417,59148 Бк.

4. По табл. П-2 (НРБ-99) определяем дозовый коэффициент:

Е_Ра-232 = 1 · 10^-8 Зв/Бк.

5. Определяем эффективную дозу облучения:

Е(возд.)_эфф = 417,59 · 1 · 10^-8 = 0,00418 мЗв.

Задача 4. Определить эффективную дозу облучения населения в течение одного месяца (30 суток), если известно, что мощность дозы j-излучения на начало месяца составляет на открытой местности – 20 мкЗв/ч, в зданиях – 25 мкЗв/ч, в конце месяца на открытой местности – 10 мкЗв/ч, в зданиях – 0,7 мкЗв/ч.

Решение.

1. Продолжительность облучения в часах составит 30 · 24 = 720 час.

2. Доза на открытой местности (при условии нахождения населения на открытой местности 20% времени):

₂₀

₁₀ Е(ом)_эфф = (20 + 10) · 720 · 0,2 / 2 = 2160 мкЗв

₇₂₀

3. Доза, полученная населением в зданиях (при условии нахождения населения 80% времени в зданиях):

₂₅

₂₀ Е(зд)_эфф = (25 + 20) · 720 · 0,8 / 2 = 12960мкЗв

₇₂₀

4. Поглощенная доза составит:

Е_эфф = 2160 + 12960 мкЗв = 15,12 мЗв.

Без учета дозы облучения от естественного облучения.

Задача 5. Оцените качество потребляемой воды, если в воде обнаружены следующие радионуклиды: Lа-137 – удельная активность – 1000 Бк/кг; Sm-146 – удельная активность – 2 Бк/кг.

Решение.

_n

Σ А_i / УВ₂ ≤ 1, 1000/1700 + 2 / 2,6 = 1,357 > 1

ⁱ⁼¹

УВ – находим в таблице П-2 (НРД-99).

Вывод: данную воду употреблять нельзя.

Задача 6. Определите общую эффективную годовую дозу облучения людей, если известно, что мощность дозы j-излучения на открытой местности составляет 0,8 мкЗв/ч, а в зданиях – 0,9 мкЗв/ч и употребляющих продукты питания, загрязненные радионуклидами: молоко 50 кг Bi-206, удельная активность – 1000 Бк/кг. естественный радиационный фон на местности Р^м_о = 0,12 мкЗв/ч, в зданиях 0,25 мкЗв/ч.

Решение.

1. Определяем Е^внеш_эфф по формуле:

Е^внеш_эфф = 8800 · 0,7 [(Р^м - Р_о^м) · 0,2 + (Р³⁰ – Р_о³⁰) · 0.8] = 8800 · 0,7 [(0,8 – 0,12) · 0,2

+ (0,9 – 0,25) · 0,8] = 39 мЗв,

где 0,7 – коэффициент перехода от эквивалентной дозы к эффективной дозе для j-излучения.

2. по табл. П-2 (НРБ-99) определяем период полураспада Вi-206 он равен Т_½ = 6,24 сут.

3. Определяем суммарную активность продуктов питания:

А_Вi-206 = 50 · 1000 · 149,76 / 8800 / 0,693 = 1227,863 Бк.

4. По табл. П-2 (НРБ-99) находим дозовый коэффициент:

Е_Вi-206 = 1 · 10^-8 Зв/Бк.

5. Определяем дозу облучения от продуктов питания:

Е^внутр_эфф = 1227.863 · 1 · 10^-8  0,01 мЗв.

6. Определяем Е^общ_эфф = Е^внеш_эфф + Е^внутр_эфф = 3.9 + 0,01 = 3,91 мЗв.