- •Лекция №10 Тема: «Принципы расчёта допустимой концентрации (дк) радиоактивных веществ в воздухе, воде и пищевых продуктах».
- •1. Одноэкспоненциальная модель расчёта дк радионуклидов.
- •2. Расчёт допустимого содержания (дс) любых радионуклидов по допустимой дозе облучения критического органа.
- •3. Расчёт допустимого содержания (дс) остеотропных радионуклидов на основе сравнения с дс радия.
- •4. Расчёт дк, основанный на экспоненциальной модели их выведения из критических органов (кроме жкт).
- •5. Расчет дк основанный на дозе облучения желудочно-кишечного тракта (жкт).
- •Расчет дк в воздухе для нерастворимых соединений с критическим органом – легкие.
5. Расчет дк основанный на дозе облучения желудочно-кишечного тракта (жкт).
Для малорастворимых соединений критическим органом при пероральном поступлении (с водой, пищей) часто оказывается ЖКТ, при ингаляционном поступлении (с воздухом) – лёгкие.
Формулы расчета ДК для нерастворимых соединений, когда критическими органами могут оказаться стенки ЖКТ, выводятся в предположении, что радиоактивное вещество находится в контакте с внутренними стенками ЖКТ в течение времени , характерного для каждого участка. При расчетах ДК используются постоянные, представленные в таблице 22.
Таблица 22. Данные для расчета ДК, когда критическими органами оказываются отдельные участки ЖКТ.
Участок ЖКТ |
|
|
|
|
Часть нуклидов, попадающих из лёгких в ЖКТ, |
|
Растворимые |
Нерастворимые |
|||||
Желудок |
250 |
10 |
1/24 |
0 |
0,50 |
0,625 |
Тонкие кишки |
1100 |
30 |
4/24 |
1/24 |
0,50 |
0,625 |
Восходящая кишка |
135 |
5 |
8/24 |
5/24 |
0,50 |
0,625 |
Нисходящая кишка |
160 |
5 |
18/24 |
13/24 |
0,50 |
0,625 |
В таблице 22 t – время пребывания радионуклидов в данном участке ЖКТ; - время от момента поступления радионуклидов в организм ( ) до момента поступления в данный участок ЖКТ. Расчет ДК производится по формуле (13) с внесением в неё следующих поправок: в числитель вводится множитель 2, поскольку стенки ЖКТ облучаются в геометрии (а не ); вместо эффективного периода вводится - период радиоактивного полураспада; ; вместо времени профессионального облучения следует брать время пребывания пищи (и нуклидов) в данном участке ЖКТ; коэффициент ; для растворимых соединений и -- для нерастворимых; т.к. -частицы не проникают в заметной степени в слизистую оболочку, берётся только 0,01 их эффективной энергии. Предельно допустимые дозы в неделю , , берутся из условия принадлежности всех участков ЖКТ ко II группе критических органов. Если радионуклиды короткоживущие ( меньше времени пребывания в отдельных участках ЖКТ или сравним с ним), то в знаменатель формулы следует ввести множитель . Таким образом, формулу расчета ДК, , для радионуклидов, когда критическим органом являются отдельные участки ЖКТ, в общем виде можно записать так:
. (14)
Коэффициент , если рассматривать ДК радионуклидов в воде для населения, и , если рассчитывать ДК в воздухе для населения и персонала соответственно.
Для долгоживущих радионуклидов с формула (14) упрощается, поскольку , , т.е.
. (15)
При разовом поступлении мкКи в организм (например, путём заглатывания) эквивалентная доза (бэр) на стенки нисходящей кишки
. (16)
Если радионуклиды поступают в ЖКТ из лёгких, то формула для расчета эквивалентной дозы (бэр) от разового поступления на любые участки ЖКТ имеет вид
. (17)