Селен-75 |
118,45 суток |
0,13-0,4 |
42,22 х 10-18 |
6,442 |
|
Церий-144 |
284,3 суток |
0,036-0,13 |
0.845 х 10-18 |
0.129 |
|
Иод-131 |
8.04 |
суток |
0,364 |
14,13 х 10-18 |
2,156 |
Цезий-137 |
30,17 года |
0.661 |
21.24 х 10-18 |
3.242 |
|
Золото-198 |
2,69 |
суток |
0.072-1,08 |
15,1 х 10-18 |
2,305 |
|
|
|
|
|
|
Радий-226* |
1600 лет |
1,25 |
55,3 х 10-18 |
8.4 |
|
Технеций-99м |
6,09 |
часа |
0,1408 |
3,92 х 10-18 |
0,56 |
*Радий в равновесии с основными дочерними продуктами распада после фильтра из платины 0,5 мм.
2. Определение эквивалентной дозы
НT,R = D WR, где
НT,R – эквивалентная доза, мкЗв
D – поглощенная доза, мкГр
WR - взвешивающий коэффициент (для гамма и рентгеновских лучей любых энер-
гий равен 1), следовательно эквивалентная доза (НT,R) равна поглощенной дозе
(D).
3. Определение мощности поглощенной дозы
D |
106 . G . |
А . 3600 |
P = —— = ——————— , где |
||
t |
R2 |
|
P – мощность поглощенной дозы мкГр/ч;
D – поглощенная доза, мкГр;
t - время облучения, час;
4. Определение мощности эквивалентной дозы:
Н= P WR , где
Н– мощность эквивалентной дозы, мкЗв/ч;
P – мощность поглощенной дозы, мкГр/ч;
21
WR – взвешивающий коэффициент (для гамма и рентгеновских лучей любых энергий равен 1), следовательно мощность эквивалентной доза (НT,R) равна мощности поглощенной дозе (D).
5. При использовании защитных экранов формула защиты приобретает вид:
106 . G . А . 3600 . t
D = ————————
К . R2
или
106 . G . А . 3600
H = ———————, где
К. R2
К– коэффициент кратности ослабления, показывающий, во сколько раз уменьша-
ется мощность дозы за защитным экраном определенной толщины.
6. Толщину защитных экранов определяют по таблице 5 с учетом кратности ослабления и энергии излучения радиоактивного вещества, МэВ.
Коэффициент кратности ослабления вычисляют по формуле:
D |
Н |
К = —— или |
К = ——, где |
Dдоп. |
Нпроект. |
Н – мощность эквивалентной дозы на рабочем месте, мкЗв/ч; Нпроект – проектная мощность эквивалентной дозы, мкЗв/ч, (табл. 6). Dдоп. – допустимая доза (табл. 7)
Таблица 5
Толщина защиты из свинца (в мм) в зависимости от кратности ослабления и энергии -излучения (широкий пучок, р = 11,3 г/см3)
Кратность |
|
|
|
Энергия излучения, МэВ |
|
|
|
||||
ослабления |
0,1 |
0,2 |
0.3 |
0,4 |
|
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
|
2 |
3 |
4 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
7 |
8 |
10 |
11,5 |
13 |
5 |
2 |
4 |
6 |
9 |
|
11 |
15 |
19 |
22 |
25 |
28 |
8 |
2 |
5 |
8 |
11 |
|
15 |
19,5 |
23,5 |
28 |
32 |
35 |
10 |
3 |
5,5 |
9 |
13 |
|
16 |
21 |
26 |
30,5 |
35 |
38 |
|
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
|
20 |
3 |
6 |
11 |
15 |
20 |
26 |
32,5 |
38,5 |
44 |
49 |
30 |
3,5 |
7 |
11,5 |
17 |
23 |
30 |
36,5 |
43 |
49,5 |
55 |
40 |
4 |
8 |
13 |
18 |
24 |
31 |
38 |
45 |
52 |
58 |
50 |
4 |
8,5 |
14 |
19,5 |
26 |
31,5 |
39,5 |
46 |
53 |
60 |
60 |
4,5 |
9 |
14,5 |
20,5 |
27 |
32,5 |
42 |
49,5 |
56 |
63 |
80 |
4,5 |
10 |
15,5 |
21,5 |
28 |
37 |
45 |
53 |
60 |
67 |
100 |
5 |
10 |
16 |
23 |
30 |
38,5 |
47 |
55 |
63 |
70 |
200 |
6 |
12,5 |
19 |
26 |
34 |
44 |
53 |
63 |
72 |
80 |
500 |
6,5 |
14 |
22 |
31 |
40 |
51 |
61 |
72 |
82 |
92 |
1000 |
7 |
15 |
24 |
33 |
44 |
57 |
69,5 |
81 |
92 |
102 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 1 |
||
Кратность |
|
|
|
Энергия излучения, МэВ |
|
|
|
|||
ослабления |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2 |
2,2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
9,5 |
11 |
12 |
12 |
12 |
13 |
12 |
10 |
9 |
9 |
2 |
15 |
17 |
18,5 |
20 |
20 |
21 |
20 |
16 |
15 |
13,5 |
5 |
34 |
38 |
41 |
43 |
44 |
46 |
45 |
38 |
33 |
30 |
8 |
42 |
48 |
52,5 |
55 |
57 |
59 |
58 |
50 |
43 |
38 |
10 |
45 |
51 |
56 |
59 |
61 |
65 |
64 |
55 |
49 |
42 |
20 |
58 |
66 |
72 |
76 |
78 |
83 |
82 |
71 |
63 |
56 |
30 |
65 |
73 |
80 |
85 |
88 |
93 |
92 |
80 |
72 |
63 |
40 |
68,5 |
78 |
86 |
91 |
91 |
100 |
99 |
87 |
78 |
68 |
50 |
72 |
82 |
90 |
96 |
100 |
106 |
105 |
92 |
83 |
73 |
60 |
75 |
85 |
95 |
101 |
104 |
110 |
109 |
97 |
87 |
77 |
80 |
80 |
92 |
101 |
107 |
111 |
117 |
116 |
104 |
94 |
82 |
100 |
84,5 |
96,5 |
106 |
113 |
117 |
122 |
121 |
109 |
99 |
87 |
200 |
96,5 |
111 |
122 |
129 |
134 |
140 |
138 |
126 |
114 |
102 |
500 |
113 |
129 |
142 |
150 |
154 |
163 |
161 |
149 |
133 |
119 |
1000 |
123 |
141 |
155 |
165 |
170 |
180 |
178 |
165 |
151 |
133 |
23
Таблица 6
Мощность эквивалентной дозы, используемая при проектировании защиты от внешнего ионизирующего излучения (ОСПОРБ-99/2010)
Категория |
Назначение |
Проектная мощ- |
|
облучаемых |
помещений и |
ность |
|
|
лиц |
территорий |
эквивалентной |
|
|
|
дозы, мкЗв/ч |
|
|
|
|
|
|
Помещения постоянного пребывания |
6,0 |
Персонал |
Группа |
персонала |
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
Группа |
Помещения организации и территория санитарно- |
1,2 |
|
Б |
защитной зоны, где находится персонал группы Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Население |
Любые другие помещения и территории |
0,06 |
|
|
|
|
|
Для получения ориентировочной информации о степени радиационной опасности за небольшой промежуток времени (день,неделя, месяц) можно ис-
пользовать расчетные допустимые параметры, выведенные из годовых норма-
тивов с учетом их равномерного распределения в течение года (табл. 7).
Таблица 7
Расчетные допустимые уровни воздействия ионизирующего излучения для персонала
Время |
|
Доза, мЗв |
|
||
воздействия |
|
|
|
|
|
Персонал группы А |
Персонал группы Б |
||||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
общая |
для кистей рук |
общая |
для кистей рук |
|
|
|
|
|
|
|
Сутки |
0,06 |
1,5 |
0,02 |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
Неделя |
0,4 |
10,4 |
0,1 |
2,6 |
|
|
|
|
|
|
|
Месяц |
1,67 |
41,7 |
0,42 |
10,4 |
|
|
|
|
|
|
|
Год |
20,0 |
500,0 |
5,0 |
125,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
|
|
|
При решении ситуационных задач полученные результаты расчета индиви-
дуальных доз облучения персонала и мощности доз на рабочем месте сравнивают с нормативами радиационной безопасности: пределами доз (табл. 7) и допусти-
мыми мощностями доз (табл.6).
Пример расчета
Какой толщины требуется защитный экран из свинца при приготовлении медсестрой раствора Au198 активностью 4,8. 109Бк (расстояние до источника 0,5
м, энергия излучения 0,4 МэВ)?
Решение задачи осуществляем по схеме:
1.Определяем мощность поглощенной дозы
106 . G . А . 3600
P = ———————
R2
Керма-постоянная Au198 , (табл. 4) составляет 15,1. 10-18 . Гр м2/с . Бк
106 . 15,1. 10-18 . 4,8 . 109 . 3600
P = —————————————— = 1043,7 мкГр/ч;
0,52
Т.к. Wr = 1 , мощность эквивалентной дозы (Н) равна мощности поглощен-
ной дозы (Р).
2. Рассчитываем коэффициент ослабления ионизирующего излучения. Для этого находим Нпроект. (табл. 6), равную 6 мкЗв/ч и определяем К.
Н1043,7
К= —— = —— = 173,95
Нпроект. 6
3. Толщину экрана определяем по таблице 5. При К = 173,95 и энергии излучения
0,4 МэВ толщина экрана из свинца должна быть не менее 2,6 см.
25
В рентгенологических отделениях расчет показателей, характеризую-
щих радиационную обстановку, осуществляется с учетом радиационного вы-
хода и рабочей нагрузки рентгеновских аппаратов
Поглощенную дозу рентгеновского излучения определяем по формуле:
103 . Н . W . N . t
Д = ————————— , где
30 . г2
Д – поглощенная доза рентгеновского излучения, мкГр;
103 – коэффициент перевода мГр в мкГр;
Н – радиационный выход – мощность поглощенной дозы в воздухе в первичном пучке рентгеновского излучения на расстоянии 1 м от фокусного пятна рентге-
новской трубки, мГр м2/ (мА мин), (табл. 8);
W – рабочая нагрузка рентгеновского аппарата, (мА мин)/нед (табл.9);
N – коэффициент направленности излучения, который учитывает направления первичного пучка рентгеновского излучения. В направлении первичного пучка рентгеновского излучения N = 1. Для аппаратов с подвижным источником излу-
чения во время получения изображения (рентгеновский компьютерный томограф,
панорамный томограф, сканирующие аппараты) коэффициент направленности равен 0,1. Во всех других направлениях, куда попадает только рассеянное излуче-
ние, значение N принимается равное 0,05;
30 – значение нормированного времени работы рентгеновского аппарата в неделю при односменной работе персонала группы А (30 часовая рабочая неделя), ч/нед.; t – время облучения (час);
г – расстояние от фокуса рентгеновской трубки до точки измерения уровня излу-
чения (м).
Так как WR для рентгеновского излучения равен 1, эквивалентная доза излу-
чения соответствует поглощенной.
26
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
Значения радиационного выхода Н |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анодное напряжение, |
|
40 |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 |
|
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиационный выход |
|
2 |
3 |
6,3 |
9 |
18 |
25 |
|
20 |
мГр • м2 (мА • мин) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9
Стандартизованные значения рабочей нагрузки W
и анодного напряжения U при расчете стационарной защиты
Рентгеновская аппаратура |
Рабочая |
Анодное |
|
|
|
нагрузка, |
напряжение, |
|
|
(мА • |
кВ |
|
1 |
2 |
3 |
1. |
Рентгенофлюорографический аппарат без защитной |
4000 |
100 |
кабины |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Рентгенофлюорографический аппарат с защитной ка- |
2000 |
100 |
биной, цифровой флюорограф, рентгенодиагностиче- |
|
|
|
ский аппарат с цифровой обработкой изображения |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Рентгенофлюорографический аппарат без защитной |
400 |
100 |
кабины с УРИ и цифровой обработкой изображения |
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Рентгенодиагностический комплекс с полным |
1000 |
100 |
набором штативов (1-е, 2-е и 3-е рабочие места) |
|
|
|
|
|
|
|
5. |
Рентгеновский аппарат для рентгеноскопии (1-е |
|
|
рабочее место - поворотный стол-штатив ПСП) |
|
|
|
- в вертикальном положении ПСП |
800 |
100 |
|
- в горизонтальном положении ПСП |
200 |
100 |
|
6. |
Рентгеновский аппарат для рентгенографии (2-е и 3-е |
1000 |
100 |
рабочие местастол снимков и стойка снимков) |
|
|
|
|
|
|
|
7. |
Ангиографический комплекс |
1000 |
100 |
|
|
|
|
8. |
Рентгеновский компьютерный томограф |
400 |
125 |
|
|
|
|
9. |
Хирургический передвижной аппарат с усилителем |
200 |
100 |
рентгеновского изображения |
|
|
|
|
|
|
|
10 Палатный рентгеновский аппарат |
200 |
100 |
|
|
|
|
|
11 Рентгеноурологический стол |
400 |
100 |
|
|
|
|
|
12 Рентгеновский аппарат для литотрипсии |
200 |
100 |
|
|
|
|
|
13 Маммографический рентгеновский аппарат |
200 |
40 |
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
14 |
Рентгеновский аппарат для планирования лучевой |
200 |
100 |
терапии (стимулятор) |
|
|
|
|
|
|
|
15 |
Аппарат для близкодистанционной рентгенотерапии |
5000 |
100 |
|
|
|
|
16 |
Аппарат для дальнедистанционной рентгенотерапии |
12000 |
250 |
|
|
|
|
17 |
Остеоденситометр для всего тела |
200 |
Номинальное |
|
|
|
|
18 |
Остеоденситометр для конечностей |
100 |
70 |
|
|
|
|
Формула расчета мощности дозы рентгеновского излучения (мкГр/ч) име-
ет вид:
Д103 . Н . W . N
Р= — = ————————
t 30 . г2
Полученные значения мощности дозы и дозы сравнивают с нормативными показателями радиационной безопасности (табл. 10) или ориентировочными расчетными (табл. 7).
Таблица 10
Допустимая мощность дозы рентгеновского излучения (ДМД) за стационарной защитой процедурной рентгеновского кабинета
(СанПиН 2.6.1.1192-03)
Помещения, территория |
ДМД, |
|
мкГр/ч |
|
|
1. Помещения постоянного пребывания персонала группы А (процедур- |
13,0 |
ная, комнаты управления, приготовления бария, фотолаборатория, каби- |
|
нет врача и д.р.) |
|
|
|
2. Помещения, смежные с процедурной рентгеновского кабинета по вер- |
2,5 |
тикали и горизонтали, имеющие постоянные рабочие места персонала |
|
группы Б. |
|
|
|
3. Помещения, смежные с процедурной рентгеновского кабинета без по- |
10,0 |
стоянных рабочих мест (холл, гардероб, лестничная площадка, коридор, |
|
комната отдыха, уборная, кладовая и др.) по вертикали и горизонтали |
|
|
|
28 |
|
4. |
Помещения эпизодического пребывания персонала группы Б (техни- |
40,0 |
ческий этаж, подвал, чердак и др) |
|
|
|
|
|
5. |
Палаты стационара, смежные с процедурной рентгеновского кабинета |
1,3 |
по вертикали и горизонтали |
|
|
|
|
|
6. |
Территория, прилегающая к наружным стенам |
2,8 |
процедурной рентгеновского кабинета |
|
|
|
|
|
7. |
Жилые помещения, смежные с процедурной |
0,3 |
рентгеностоматологического кабинета |
|
|
|
Кратность ослабления К определяем по формуле: |
|
|
К = Ррасч. / ДМД |
|
Свинцовые эквиваленты защиты от рентгеновского излучения находим по таблице 11.
Таблица 11
Свинцовые эквиваленты защиты в зависимости от кратности ослабления К рентгеновского излучения
К, отн. |
Свинцовый эквивалент (мм) при анодном напряжении (кВ) и фильтре |
||||||
ед. |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 мм Аl |
|
5 мм Сu |
|
|||
|
|
|
|
||||
|
50 |
75 |
|
100 |
150 |
200 |
250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Толщина защиты из свинца, мм |
|
|||
3 |
0,02 |
0,05 |
|
0,1 |
0,16 |
0,24 |
0,2 |
7 |
0,05 |
0,11 |
|
0,21 |
0.31 |
0,46 |
0,6 |
10 |
0,06 |
0,13 |
|
0,25 |
0,37 |
0,55 |
0,7 |
15 |
0,08 |
0,17 |
|
0,31 |
0,46 |
0,69 |
1,0 |
20 |
0,09 |
0,20 |
|
0,37 |
0.53 |
0,8 |
1,1 |
25 |
0,1 |
0,22 |
|
0,42 |
0,59 |
0,9 |
1,3 |
30 |
0,11 |
0,24 |
|
0,45 |
0,62 |
1,0 |
1,4 |
40 |
0,12 |
0,28 |
|
0,52 |
0,69 |
1,1 |
1,6 |
50 |
0,13 |
0,31 |
|
0,58 |
0,8 |
1,2 |
1,9 |
70 |
0,14 |
0,36 |
|
0,68 |
0,8 |
1,3 |
2,0 |
100 |
0,16 |
0.41 |
|
0,8 |
1,0 |
1,5 |
2,4 |
150 |
0,2 |
0,5 |
|
0,9 |
1,1 |
1,7 |
2,7 |
200 |
0,2 |
0,5 |
|
1,0 |
1,2 |
1,8 |
3,0 |
300 |
0,3 |
0,6 |
|
1,1 |
1,4 |
2,0 |
3,5 |
400 |
0.3 |
0,7 |
|
1,2 |
1,5 |
2,2 |
3,8 |
600 |
0,3 |
0,75 |
|
1,3 |
1,7 |
2,4 |
4,2 |
|
|
|
29 |
|
|
|
|
800 |
0,3 |
0,8 |
1,4 |
1,7 |
2,5 |
4,5 |
1000 |
0,3 |
0,8 |
1,5 |
1,8 |
2,6 |
4,7 |
1500 |
0,4 |
0,9 |
1,6 |
2,0 |
2,8 |
5,2 |
2000 |
0,4 |
1,0 |
1,7 |
2,1 |
3,0 |
5,6 |
2500 |
0,4 |
1,0 |
1,8 |
2,2 |
3,1 |
5,8 |
3000 |
0,4 |
1,1 |
1,9 |
2,3 |
3,2 |
6,0 |
4000 |
0,45 |
1,1 |
2,0 |
2,4 |
3,35 |
6,2 |
Пример расчета
Определите величину свинцового эквивалента передвижной ширмы для за-
щиты рентгенолога от рассеянного рентгеновского излучения при работе с палат-
ным рентгеновским аппаратом у постели больного (расстояние до рентгеновского аппарата 110 см, анодное напряжение 100 кв, сила тока 1мА).
Для определения эффективной защиты необходимо рассчитать коэффици-
ент кратности ослабления по формуле:
К = Ррасч. / ДМД = [103 . Н . W . N] / [30 . г2 . ДМД]
При анодном напряжении 100 кв радиационный выход (Н) равен 9 мГр м2/
(мА мин) (табл. 8). Величина рабочей нагрузки W при использовании палатного рентгеновского аппарата составляет 200 (мА мин)/нед. (табл.9). ДМД для персо-
нала группы А равна 13 мкГр/ч (табл. 10). При рассеянном рентгеновском излу-
чении коэффициент направленности N равен 0,05.
К = [103 . 9 . 200 . 0,05] / [30 . 1,21 . 13] = 190, 7
По таблице 11 находим толщину защиты из свинца, которая составляет 1 мм.
ЗАЩИТА ОТ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ
Работа с открытыми радиоактивными веществами связана с опасностью попадания радионуклидов внутрь организма в результате их заглатывания, вды-
хания, проникновения через раны или путем непосредственной адсорбции через неповрежденную кожу. Для защиты органов дыхания и кожи используют сред-
ства индивидуальной защиты, включая спецодежду, спецобувь, средства защиты
30