- •Основы радиационной безопасности. План лекции
- •I. Введение
- •II. Вопросы лекции
- •1. Явление радиоактивности
- •1.1. Строение атома
- •Электронная характеристика атомов (по таблице Менделеева)
- •1.2. Строение ядра атома
- •Сравнительная характеристика фотона и элементарных частиц атома
- •Некоторые физические величины
- •1.3. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.
- •1.4. Природа ионизирующих излучений (ии)
- •Классификация ии
- •Рентгеновское излучение Бета-излучение Аннигиляционное излучение Нейтронное излучение Нейтринное излучение и другие и другие
- •1.5. Взаимодействие излучений с веществом
- •1.5.1. Взаимодействие альфа-излучений с веществом
- •1. 5.2. Взаимодействие бета-излучений с веществом
- •1. 5. 3. Взаимодействие гамма-излучений с веществом
- •1. 5. 4. Взаимодействие нейтронов с веществом
- •1.6. Дозиметрические величины и их единицы
- •1. 6.1. Экспозиционная доза X
- •1. 6.2. Поглощенная доза d
- •1. 6. 3. Эквивалентная доза h
- •1. 6. 4. Эффективная доза e
- •1. 6. 5. Мощность дозы
- •2. Методы обнаружения и регистрации ионизирующих излучений
- •2.1. Ионизационный метод
- •2.1.1. Ионизационная камера –
- •2.1.2. Газоразрядный счетчик (грс)
- •2.2. Сцинтилляционный метод
- •2.3. Химический метод
- •2.4. Фотографический метод
- •2.5. Люминесцентный метод
- •3. Биологическое действие ионизирующих излучений
- •3.1. Механизм биологического действия излучения
- •3.2. Возможные последствия облучения людей
- •3.3. Особенности внутреннего облучения организма
- •4. Фоновое облучение человека, его источники
- •4.1. Структура фонового облучения человека.
- •4.2. Естественный (природный) радиационный фон.
- •4.3. Дозы от искусственных источников в окружающей среде и в быту.
- •Рентгеновское излучение и др. Излучения:
- •5. Чернобыльская катастрофа и ее последствия
- •5.1. Устройство и принцип работы ядерного реактора
- •Авария на Чернобыльской аэс 26 апреля 1996 года, ее причины и последствия
- •Данные о радиоизотопном составе Чернобыльского выброса
- •5.2.1. Состояние воздуха
- •5.2.2. Водные экосистемы
- •После Чернобыльской катастрофы
- •5.2.3. Почва, флора, угодья
- •5.2.4. Экономические последствия
- •5.2.5. Состояние здоровья населения
- •Общее количество и частота рождения детей с врожденными дефектами
- •6. Защита населения при радиационных авариях
- •Сравнительная оценка общего ущерба здоровью
- •6.1. Авария на аэс с выбросом радиоактивных веществ как один из видов чрезвычайных ситуаций (чс)
- •6.2. Основные мероприятия по защите населения и особенности защиты детей в случае аварийных ситуаций на аэс
- •Прогнозируемые уровни облучения,
- •Критерии для принятия решений об ограничении потребления загрязненных продуктов питания в первый год после аварии
- •Критерии для принятия решений об отселении и ограничении потребления загрязненных пищевых продуктов
- •Основные защитные мероприятия в случае радиационной аварии с выбросом радионуклидов
- •Предельные уровни мощности дозы
- •Рекомендации по проведению йодной профилактики
- •Лекарственные средства, содержащие стабильный йод,
- •Подготовка к эвакуации (отселению)
- •Эффективность использования предметов бытового назначения вместо респираторов
- •6.3. Порядок разработки подраздела Календарного плана основных мероприятий учебного заведения в случае чрезвычайных ситуаций (по защите учащихся и работников после радиационной аварии)
- •Календарный план (вариант) основных мероприятий, выполняемых при приведении средней школы № ___ в различные режимы функционирования при угрозе и возникновении чс
- •6.4. Расчеты доз внешнего облучения людей после радиационной аварии при их нахождении на улице, укрытии в помещениях и подвалах
- •7. Законодательство по радиационной безопасности
- •7.1. Закон рб «о правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на Чернобыльской аэс» от 26.05.2012
- •Характеристика Чернобыльских зон загрязнения
- •7.2. Закон рб «о социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на Чернобыльской аэс»
- •7.3. Закон рб «о радиационной безопасности населения», его основные положения
- •Основные пределы доз облучения на территории Республики Беларусь
- •7.4. Республиканские уровни содержания радионуклидов цезий-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде (рду-99)
- •7.5. Нормы радиационной безопасности «нрб-2000» в Республике Беларусь
- •Глава 3, ст.8. Ионизирующее излучение при воздействии на организм человека может вызвать 2 вида эффектов (болезней):
- •Глава 4, ст.17. Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:
- •Основные пределы доз
- •Глава 6. Ст.30. Эффективная доза облучения природными источниками облучения всех работников, включая персонал, не должна превышать 5 мЗв/год в производственных условиях.
- •Глава 8.Ст.35 – техногенное облучение в нормальных условиях должно быть таким, что годовая доза облучения не должна превышать аналогичные пределы доз (приложение 1), т.Е. 1 мЗв/год в среднем.
- •Глава 9 – ограничение природного облучения.
- •Глава 10 – ограничение медицинского облучения
- •Глава 12. Требования по контролю за выполнением норм.
- •Глава 13. Значение дополнительных уровней радиационного воздействия.
- •Значения дозовых коэффициентов, пределов годового поступления с воздухом и пищей, допустимой объемной активности во вдыхаемом воздухе и уровни вмешательства
- •8. Гигиенические аспекты радиационной безопасности
- •8.1. Принципы и мероприятия обеспечения радиационной безопасности
- •8.2. Способы защиты населения от внешнего и внутреннего облучения
- •8.2.1. Защита от ионизирующих излучений путем ограничения времени облучения
- •8.2.2. Защита от ионизирующих излучений путем увеличения расстояния до источника
- •8.2.3. Защита от воздействия ионизирующих излучений путем применения
- •8.2.4. Защита от ионизирующих излучений путем применения
- •8.2.5. Химико-биологические способы защиты от ионизирующих излучений (ии)
- •4) Употребление витаминов a, c, p, e, b и продуктов, богатых ими
- •Дезактивация как способ защиты от ионизирующих излучений
- •8.2.7. Защита от внутреннего облучения путем ограничения
- •8.3. Радиационная гигиена жилищ и рабочих мест
- •8.4. Ведение подсобного хозяйства, использование продукции леса, пчеловодство и рыболовство на радиоактивно загрязненных территориях.
- •8.4. 1. Ведение подсобного хозяйства
- •8.4. 2. Использование продукции леса, пчеловодство и рыболовство
- •Регламентация лесопользования на территориях, загрязненных радионуклидами
- •Допустимое содержание цезия-137 в продукции лесного хозяйства
- •8.5. Рациональное питание при проживании на радиоактивно загрязненных территориях
- •Б) Снижение радиоактивного загрязнения продуктов растениеводства в зависимости от способов обработки
- •Б) Способы переработки молока и степень снижения концентрации радиоцезия в конечном продукте из молока
- •III. Заключение
- •IV. Список использованной литературы
6.4. Расчеты доз внешнего облучения людей после радиационной аварии при их нахождении на улице, укрытии в помещениях и подвалах
Данные расчеты выполняются по общей формуле:
, где
n – показатель степени (характеризует радиоизотопный состав выброса и скорость спада мощности дозы), определяемый по формуле n = log (P1/P2) / log(t2/t1) по двум замерам мощности дозы через некоторый промежуток времени (в часах после момента аварии).
Для Чернобыльской аварии n = 0,4 (на первоначальный период развития аварии, когда мощность дозы определяется в основном короткоживущими радионуклидами). При этом n
расчет дозы осуществляется по формуле:
D ≈ 1,7 (Pкtк – Pнtн),
которая получается из предыдущей формулы подстановкой n = 0,4.
Pн , Pк – уровни радиации соответственно на начало t н и конец t к пребывания в зоне
заражения от момента аварии (сформирования следа выброса).
Pн определяется на момент времени t н приборами РХР, а Pк – рассчитывается по формуле
Pк = Pн (tк / tн) – n.
Пример 1. Определить дозу (D), которые получат люди за первых 10 дней (tк) пребывания в зоне радиационной аварии на Чернобыльской АЭС, исходя из следующих условий:
tн =2 ч после аварии, Pн = 0,5 Р/ч, Косл2 =2,5 (деревянный дом), Косл3 =10 (подвал) - при нахождении ежедневно по 8 часов на открытом воздухе, в доме и в подвале.
Решение:
1. Рассчитываем Pк = 0,5 · (10 · 24/ 2)- 0,4 = 0,5 · 120- 0,4 = 0,5 / 120 0,4 ≈ 0,5/7 ≈0,07 Р/ч
2. Высчитываем дозу за 10 дней:
D1 ≈ 1,7 (0,07 · 10 · 8 – 0,5 · 2) ≈ 1,7 · 4,6 ≈ 8 Р ≈ 8 рад ≈ 0,08 Гр ≈ 80 мГр (на открытом воздухе).
D2 ≈ D1 / 2,5 ≈ 80 / 2,5 ≈ 32 мГр (в деревянных домах).
D3 ≈ D1 / 10 ≈ 80 / 10 ≈ 8 мГр (в подвале деревянного дома)
3. Тогда суммарная доза D = D1 + D2 + D3 = 120 мГр.
Ответ: 120 мГр
Вывод: в соответствии с табл. 25 можно принимать решение об эвакуации людей.
Пример 2. Радиационная авария произошла в 13.00. В 14.00 измеренная мощность дозы P1 = 40 Р/ч,
а в 16.00 – второй замер P2 = 25 Р/ч.
Определить показатель степени n, характеризующий скорость спада мощности дозы для данной аварии.
Решение:
1. Определим время t1 и t2 в часах после аварии:
t1 = 14.00 - 13.00 = 1 ч после аварии, t2 = 16.00 - 13.00 = 3 ч после аварии.
2. Определим n = log (P1/P2) / log(t2/t1):
n = log (40/25) / log (3/1) = log (8/5) / log 3 = (log 8 – log 5) / log 3 ≈ 0, 43.
Ответ: 0,43
Примечание: для любой радиационной аварии можно ориентировочно принимать n = 0,4 (как при Чернобыльской аварии).
7. Законодательство по радиационной безопасности
Для того, чтоб предупредить соматические и свести к минимуму генетические последствия облучения, необходимо ограничить дозы внешнего и внутреннего облучения персонала, работающего с источниками радиации и всего населения при применении, хранении и транспортировке р/а веществ, при использовании ядерных реакторов, ускорителей заряжённых частиц, рентгеновских аппаратов и других источников ионизирующих излучений.
В н.в. большинство стран имеют соответствующее национальное законодательство, основанные на рекомендациях Международной комиссии по радиационной безопасности (МКРБ).
Не исключением является и наше государство. В настоящее время мы имеем ряд нормативно-правовых актов по данному вопросу:
Закон РБ «О правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС», 1991г., с дополнениями от 12 мая 1999 г.
Закон РБ «О социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на Чернобыльской АЭС», 1991 г.
Закон РБ «О радиационной безопасности населения», 1998 г.
Республиканские уровни содержания радионуклидов цезий-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде (РДУ-99), 1999 г.
Нормы радиационной безопасности (НРБ-2000), 2000 г.
