- •Введение
- •1 Краткие сведения из атомной и ядерной физики
- •1.1 Строение атома
- •1.2 Атомное ядро, изотопы
- •1.3 Радиоактивность и радиоактивный распад
- •1.4 Единицы измерения активности и величин, характеризующих поля ионизирующего излучения
- •2 Доза излучения. Единицы дозы излучения
- •2.1 Поглощенная доза
- •2.2 Эквивалентная доза
- •2.3 Эффективная эквивалентная доза облучения
- •2.4 Коллективная эквивалентная доза облучения
- •2.5 Экспозиционная доза фотонного излучения
- •2.6 Гамма – постоянная радионуклида
- •3.1 Цезий
- •3.3 Стронций-90
- •3.4 Трансплутониевые радионуклиды
- •4 Радиоактивные материалы и окружающая среда
- •4.1 Естественная радиация
- •4.1.1 Космическое излучение
- •4.1.2 Земное излучение
- •4.2 Изменение естественного радиоактивного фона
- •4.2.1 Использование излучений в медицине
- •4.2.1.1 Медицинская диагностическая рентгенография
- •4.2.1.2 Диагностическая радиационная медицина
- •4.3 Испытания ядерного оружия
- •4.4 Промышленные процессы и естественные радионуклиды
- •4.5 Радиация и атомная энергетика
- •4.5.1 Производство электроэнергии на АЭС в условиях нормальной эксплуатации
- •4.5.1.1 Добыча и переработка урановых руд
- •4.5.1.2 Производство ядерного топлива
- •4.5.1.3 Эксплуатация реакторов
- •4.5.1.4 Переработка ядерного топлива
- •4.5.1.5 Транспортировка радиоактивных материалов
- •4.5.1.6 Долговременные перспективы
- •5 Обстановка после Чернобыльской аварии
- •5.1 Авария и аварийные меры на площадке
- •5.2 Последствия аварии на ЧАЭС
- •6 Выброс радиоактивных веществ в окружающую среду и пути облучения организма человека
- •6.1 Рассеяние и осаждение радиоактивных веществ
- •6.2 Пути внешнего облучения
- •6.3 Внутреннее облучение. Пути поступления радионуклидов
- •6.3.1 Ингаляционное поступление радионуклидов
- •6.3.2 Поступление радионуклидов с продуктами питания
- •6.4 Допустимые уровни воздействия ионизирующих излучений и содержания радионуклидов в продуктах питания
- •6.4.1 Допустимые уровни годовой суммарной эффективной дозы
- •6.5 Допустимые уровни загрязнения 137Cs и 90Sr продуктов питания
- •7 Взаимодействие заряженного излучения с веществом
- •7.1 Взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом
- •8 Взаимодействие рентгеновского и γ-излучений с веществом
- •8.1 Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение
- •8.2 Ослабление излучения в веществе
- •8.3 Фотоэффект
- •8.4 Комптон-эффект
- •8.5 Эффект образования пар
- •9 Ионизационный метод регистрации излучения
- •9.1 Принципы регистрации излучения
- •9.2 Физические основы газовой проводимости
- •9.2.1 Подвижность ионов
- •9.2.1.1 Рекомбинация ионов
- •9.3 Вольт–амперная характеристика газового разряда
- •9.4 Ионизационные камеры. Принципы работы и общие характеристики
- •9.4.4 Импульсные камеры
- •9.5 Пропорциональный счетчик
- •9.5.1 Принцип действия
- •9.5.2 Механизм газового разряда
- •9.5.3 Рабочие характеристики
- •9.5.4 Конструкция и применение пропорциональных счетчиков
- •9.6.1 Особенности газового разряда
- •9.6.2 Рабочие характеристики
- •10 Сцинтилляционные детекторы
- •10.1 Принцип действия и структурная схема сцинтилляционного детектора
- •10.2 Фосфоры
- •10.2.1 Органические монокристаллы
- •10.2.2 Жидкие фосфоры
- •10.2.3 Пластики
- •10.2.4 Неорганические монокристаллы
- •10.3 Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ)
- •10.3.1 Особенности регистрации излучений
- •11 Полупроводниковые детекторы
- •11.1 Зонная теория проводимости
- •11.2 Примесные полупроводники
- •11.4 Диффузионно-дрейфовые детекторы
- •12 Спектрометрия излучений
- •12.1 Основные виды спектрометров и их характеристики
- •12.2 Энергетические спектрометры
- •12.3 Методы построения спектрометров
- •13 Методы дозиметрии
- •13.1 Термолюминесцентные дозиметры
- •13.2 Фотографический метод дозиметрии
- •13.2.1 Сенситометрические характеристики фотографических материалов
- •14 Методы отбора и подготовки проб для радиометрических измерений
- •14.1 Цели и задачи агрохимического и радиологического обследования почв
- •14.2 Полевое агрохимическое и радиологическое обследование почв
- •14.2.1 Выделение элементарных участков
- •14.3 Общие правила отбора смешанных почвенных образцов при агрохимическом и радиологическом обследовании
- •14.4 Формирование объединенных почвенных образцов при агрохимическом и радиологическом обследовании
- •14.5 Особенности отбора проб на угодьях, на которых после выпадения радионуклидов не проводилась обработка почвы
- •14.6 Виды анализов и формирование объединенных почвенных образцов для агрохимических анализов
- •14.7 Особенности обследования почв на содержание тяжелых металлов
- •15 Математическая обработка результатов измерений
- •15.1 Методы и средства измерения
- •15.2 Погрешность измерения действительных величин
- •15.3 Статистическая точность измерения
- •Список литературы
Значения концентрации радионуклидов в представляющих интерес пищевых продуктах зависят от моделей пищевых цепочек для определения поступления радионуклидов в организм человека содержание радионуклидов в продуктах питания необходимо умножить на количество этих продуктов в дневном рационе.
6.4 Допустимые уровни воздействия ионизирующих излучений и содержания радионуклидов в продуктах питания
6.4.1 Допустимые уровни годовой суммарной эффективной дозы
Основным нормативным документом, регламентирующим уровни воздействия ионизирующих излучений в СССР, является «Нормы радиационной безопасности НРБ–76». Требования по обеспечению радиационной безопасности регламентируются «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП–72/80».
В этих документах дана система дозовых пределов, принципы их применения, а также классификация видов работ с использованием радиоактивных веществ, определяющих требования по обеспечению радиационной безопасности.
Ввод в действие мощных АЭС ставит задачи по обеспечению радиационной безопасности не только персонала АЭС, но и населения, проживающего в районе их нахождения, а также по охране окружающей среды от загрязнения радиоактивными отходами и от сбросов избыточного тепла. «Санитарные правила проектирования и эксплуатации АЭС СП АЭС–79»–основной документ, обеспечивающий решение перечисленных вопросов. В нем отражены достижения научных исследований советских и зарубежных специалистов по проектированию и эксплуатации АЭС, расчету биологической защиты ядерного реактора и других источников ионизирующего излучения на АЭС, выбору эффективных защитных материалов, учету накопленного опыта оценки допустимых выбросов радиоактивных аэрозолей и газов во внешнюю среду и анализу общей радиационной обстановки на АЭС и в окружающей ее среде.
В 1931 г. Консультативным комитетом по защите от
69
рентгеновского излучения и γ-излучения радия была рекомендована предельно допустимая доза (ПДД) 0,2 Р в день. В 1936 г. была принята предельно допустимая доза рентгеновского или гаммаизлучения 0,1 Р в день. В 1950 г. на Международном конгрессе радиологов предельно допустимую дозу уменьшили до 0,05 Р в день (при энергии гамма-излучения не более 3 МэВ).
С 1959 г. установлена ПДД для всех видов излучения до 10 мЗв (0,1 бэр) за неделю для лиц, работающих с радиоактивными веществами.
Это значение превышает в 10–100 раз естественный фон ионизирующего излучения, создаваемый космическим излучением, излучениями почвы и воздуха, а также радиоактивными веществами, содержащимися в строительных материалах, в воде, в продуктах питания и организме человека.
Естественный фон облучения человека обусловлен внешним и внутренним облучением. Внешнее облучение–воздействие на организм ионизирующих излучений от внешних источников излучения. Внутреннее облучение вследствие воздействия на организм ионизирующих излучений радионуклидов, находящихся внутри организма.
НРБ–76 устанавливают следующие категории облучаемых лиц (таблица 6.1).
Категория А – персонал (профессиональные работники) – лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений.
Категория Б – ограниченная часть населения–лица, которые не работают непосредственно с источниками излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию радиоактивных и других источников излучения, применяемых в учреждениях и (или) удаляемых во внешнюю среду с отходами.
Категория В – население области, края, республики, страны.
Таблица 6.1 – Основные дозовые пределы для различных групп критических органов
Группы |
|
|
|
|
ПД для категории Б в районе |
||
критических |
ПДД для категории А |
ПД для категории Б |
|||||
расположения АЭС |
|||||||
органов |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
мЗв/ год |
бэр/год |
мЗв/год |
бэр/год |
мЗв/год |
бэр/ год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
I |
50 |
5 |
5 |
0,5 |
0,25 |
0,025 |
II |
150 |
15 |
15 |
1,5 |
0,75 |
0,075 |
III |
300 |
30 |
30 |
3,0 |
1,5 |
0,15 |
Примечание. Рассмотренные дозовые пределы не учитывают дозу, обусловленную естественным фоном облучения и получаемую пациентом при медицинском обследовании и лечении.
Нормы радиационной безопасности (НРБ–2000) утверждены и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 25 января 2000 г. № 5.
С момента введения в действие настоящих Норм радиационной безопасности (НРБ–2000) (таблица 6.2) Нормы радиационной безопасности (НРБ–76/87), утвержденные Главным государственным санитарным врачом СССР 26 мая 1987 г. № 4392–87, не применяются.
Таблица 6.2 – Приложение 1 к НРБ-2000. Основные пределы доз облучения
Нормируемые |
Пределы доз |
|
величины* |
Персонал |
Население |
|
20 мЗв в год в среднем за любые |
1 мЗв в год в среднем за любые |
Эффективная доза |
последовательные 5 лет, но не |
последовательные 5 лет, но не |
|
более 50 мЗв в год |
более 5 мЗв в год |
Эквивалентная доза за |
|
|
год в: |
|
|
Хрусталике глаза** |
150 мЗв |
15 мЗв |
Коже*** |
500 мЗв |
50 мЗв |
*Допускается одновременное облучение до укачанных пределов по всем нормируемым величинам.
**Относится к дозе на глубине 300 мг/см2.
***Относится к среднему по площади и 1 см2 значению в базальном слое кожи толщиной 5 мг/см2 под покровным слоем толщиной 5 мг/см2. На ладонях толщина покровного слоя–40 мг/см2. Указанным пределом допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах усредненного облучения любого 1 см2 площади кожи этот предел не будет превышен. Предел дозы при облучении кожи лица обеспечивает непревышение предела дозы на хрусталик от бета-частиц.
Закон Республики Беларусь «О радиационной безопасности населения».
«Радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного воздействия ионизирующего излучения» (статья 1).
«Устанавливаются следующие основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) облучения на территории Республики Беларусь в результате воздействия источников ионизирующего излучения:
71