- •Міністерство освіти та науки україни
- •1. Фізіологічні особливості організму людини
- •2. Види іонізуючих випромінювань, основні поняття та одиниці вимірювання
- •3. Вплив іонізуючих випромінювань на здоров’я людини
- •4. Методика визначення ефективної еквівалентної дози опромінення
- •Приклад 4.1
- •Приклад 4.2
- •5. Способи захисту від іонізуючих випромінювань
- •Розрахунки за основними принципами захисту від зовнішнього -випромінювання
- •Додаток 1
- •Додаток 2
- •Варіанти завдань щодо визначення ефективної еквівалентної дози опромінення
- •Додаток 3
- •Додаток 4 Варіанти завдань щодо визначення параметрів захисту при роботі з джерелами іонізуючих випромінювань
- •Додаток 5
- •Додаток 6
- •Література
Приклад 4.2
Визначити ефективну еквівалентну дозу Dеф опромінення організму в цілому для суб’єкта А за рік, тканини і органи якого були рівномірно опромінені різними видами радіоактивних випромінювань (-, -, -, n-випромінюваннями). Поглинена доза для організму в цілому (для всіх органів і тканин) Dп=0,2 Гр.
Розв’язок
1. Визначаємо за табл. 1 і табл. 2 значення коефіцієнтів WR та Wт:
при опроміненні організму -випромінюваннями WR=20;
при опроміненні організму -випромінюваннями WR=1;
при опроміненні організму -випромінюваннями WR=1;
при опроміненні організму n -випромінюваннями WR=10.
Відповідно до вихідних даних, організм опромінений рівномірно, тому за табл. 2 для організму в цілому Wт=1.
2. Визначаємо ефективну еквівалентну дозу опромінення, отриману окремим органом (тканиною) людини за формулою (3):
при опроміненні організму -випромінюваннями:
Dеф.е=Dп.оргWR.Wт.орг=0,2201=4 (Зв);
при опроміненні організму -випромінюваннями:
Dеф.е=Dп.оргWR.Wт.орг=0,211=0,2 (Зв);
при опроміненні організму -випромінюваннями:
Dеф.е=Dп.оргWR.Wт.орг=0,211=0,2 (Зв);
при опроміненні організму n-випромінюваннями:
Dеф.еn=Dп.оргWR.nWт.орг=0,2101=2 (Зв).
3. Визначаємо ефективну еквівалентну дозу опромінення всього організму, як суму здобутків ефективних еквівалентних доз від різних випромінювань:
Dеф.орг=Dеф.е+Dеф.е+Dеф.е+Dеф.еn=4+0,2+0,2+2=6,4 (Зв).
Висновок: При одноразовому рівномірному опроміненні організму (всіх тканин і органів) різними видами радіоактивних випромінювань ефективна еквівалентна доза для всього організму суб’єкта А складе Dеф.орг=6,4 (Зв)=640 (бер).
5. Способи захисту від іонізуючих випромінювань
Нормами радіаційної безпеки НРБУ-97 встановлюються наступні категорії осіб, що можуть бути опромінені:
Категорія А (персонал) – особи, які постійно або тимчасово працюють безпосередньо із джерелами ІВ.
Категорія Б (персонал) – особи, які безпосередньо не зайняті роботою із джерелами ІВ, але у зв’язку із розташуванням робочих місць у приміщеннях і на промислових майданчиках об’єктів з радіаційно-ядерними технологіями можуть отримати додаткове опромінення.
Категорія В – все населення.
Заходи радіаційного захисту персоналу і населення вимагають проведення комплексу спеціальних заходів та застосування різних способів і засобів, які залежать від конкретних умов роботи, природи впливу ІВ, його типу (закритого або відкритого) і повинні бути спрямовані на постійний контроль рівнів радіоактивного забруднення навколишнього середовища [6].
Ціль захисту людини від впливу ІВ – попередити будь-яке опромінення, або знизити рівень опромінення до гранично-припустимих значень.
Джерела ІВ закритого типу – це джерела, конструкція і пристрій яких виключають потрапляння радіаційних ізотопів у навколишнє середовище. До джерел ІВ закритого типу відносять: - і -випромінювачі, рентгенівські апарати, прискорювачі заряджених часток. При роботі з такими джерелами персонал і населення можуть одержати тільки зовнішнє опромінення [6, 7, 9].
Джерелами ІВ відкритого типу називають джерела при експлуатації яких можливе потрапляння радіоактивних речовин у навколишнє середовище. При цьому можливо зовнішнє і внутрішнє опромінення персоналу і населення [6, 7]. Таке опромінення може відбутися при потраплянні радіоактивних ізотопів у газоподібному і твердому стані у зовнішнє середовище, забрудненні радіоактивними речовинами спеціального одягу персоналу.
Захист від ІВ персоналу включає наступні заході [6]:
захист від закритих джерел ІВ;
захист від відкритих джерел ІВ;
організація необхідного радіаційного контролю навколишнього середовища та робочого місця;
захист при збиранні, зберіганні , транспортуванні та утилізації радіоактивних речовин;
медичний захист персоналу;
використання засобів індивідуального захисту;
спеціальна обробка персоналу і устаткування;
евакуація персоналу і населення.
Захист від закритих джерел ІВ забезпечується [6]:
зменшенням потужності джерел ІВ до мінімально можливих значень (захист кількістю);
скороченням часу роботи із джерелом ІВ (захист часом);
збільшенням відстані від джерела ІВ до персоналу (захистом відстанню);
екрануванням джерел ІВ поглинаючими матеріалами (захист екраном).
Формули для розрахунків наведені в табл. 4.
Таблиця 4
Основні принципи захисту від зовнішнього -випромінювання
№ з/п |
Від захисту |
Принцип захисту |
Розрахункова формула |
1. |
Захист кількістю |
Використання для роботи джерел з мінімально можливим виходом іонізуючих випромінювань | |
2. |
Захист часом |
Проведення робіт, пов’язаних з опроміненням, протягом мінімального часу | |
3. |
Захист відстанню |
Забезпечення під час роботи з джерелом іонізуючих випромінювань максимальної відстані від джерела до людини | |
4. |
Захист екраном |
Зменшення інтенсивності випромінювань за допомогою екранів |
Примітка: m – активність джерела (мг∙екв.радія);
r – відстань від джерела до людини (м);
t – тривалість роботи з джерелом протягом робочого тижня (год);
K – коефіцієнт ослаблення випромінювання екраном;
PВ – потужність дози ІВ, виміряна на робочому місці (мкР/с);
PГП – гранично-припустима потужність дози для даних умов (мкР/с).
Екранування засноване на використанні процесів поглинання іонізуючого випромінювання речовиною. Різні матеріали мають різну поглинаючу здатність, вона характеризується таким параметром, як шар половинного ослаблення.
Шар половинного ослаблення – це товщина шару речовини, при проходженні через який -променів або нейтронного потоку їхня інтенсивність зменшується в два рази.
Захисні властивості різних укриттів оцінюються коефіцієнтом ослаблення (Косл). До засобів захисту відносяться екрани різноманітних конструкцій і засоби колективного захисту (укриття).
Для захисту від - та рентгенівського випромінювань, як захисний матеріал невеликої товщини застосовується свинець. При збільшенні товщини екрана використовують свинцеве скло, залізо, бетон, залізобетон, воду.
Для захисту від -випромінювань використовують екрани з органічного скла, пластмаси, алюмінію.