- •Часть 3
- •Ф. Жолио-Кюри Введение
- •Тема 1. Физическая природа и источники радиационной опасности для человека, объектов и природной среды
- •1.1. Радиоактивное превращение ядер
- •1.1.1. Общие сведения об атоме и атомном ядре
- •Атом наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
- •1.1.2. Явление радиоактивности
- •1. Выбрасывание электрона и антинейтрино - - - распад;
- •Примечание. Так как массы выбрасываемых электрона, позитрона, нейтрино и антинейтрино крайне малы по сравнению с массой протонов и нейтронов, то массовое число атома можно считать неизменным.
- •1.1.3. Основной закон радиоактивного распада радионуклида
- •1.1.4. Закон изменения активности радионуклидных рядов
- •1.1.5. Закон спада радиоактивности продуктов ядерного деления
- •1Ч 150 суток tн
- •Вопросы для самоконтроля:
- •1.2. Виды ионизирующих излучений, их характеристики и взаимодействие с веществом
- •1.2.1. Краткая характеристика ионизирующих излучений
- •1.2.2. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом
- •Косл ≈ 2х/d (1.39.)
- •Пробеги бета-частиц
- •Пробеги альфа-частиц в воздухе, биологической ткани и алюминии
- •Воздействие радиоактивных излучений на физические свойства некоторых материалов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •1.2.3. Хакрактеристики ионизирующих излучений. Единицы измерения
- •Взвешивающие коэффициенты wt*
- •Вопросы для самоконтроля:
- •1.2.4. Основные способы определения и измерения ионизирующих излучений
- •Классификация приборов
- •Радиометрия внутреннего облучения человека
- •Вопросы для самоконтроля:
- •1.3. Источники ионизирующих излучений
- •1.3.1. Космическое излучение
- •1.3.2. Земная радиация
- •Радиоактивное семейство урана-235 (ряд актиноурана)
- •1.3.3. Антропогенные источники ионизирующих излучений
- •Область применения и вид используемых закрытых источников ионизирующего излучения в различных областях
- •Атомная электростанция, как источник радиационной опасности
- •Управления
- •% Выхода осколков
- •80 105 130 150 Атомный номер изотопов
- •Ядерные боеприпасы, как источники радиационной опасности
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 2. Основы радиационной безопасности биологических систем
- •2.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
- •2.1.1. Воздействие энергии ионизирующих излучений на биологическую ткань
- •Молекула воды
- •Хромосома
- •Молекула белка
- •Вопросы для самоконтроля:
- •2.1.3. Радиочувствительность. Реакция органов и систем человека на облучение
- •Некоторые особенности радиоустойчивости органов при внешнем облучении
- •Реакция организма на облучение. Радиационные синдромы
- •Некоторые особенности реакции органов и систем при внутреннем облучении
- •Кровеносная система
- •Вопросы для самоконтроля:
- •2.1.4. Детерминированные и стохастические эффекты. Степени лучевой болезни
- •Детерминированные эффекты
- •Острая лучевая болезнь (олб)
- •Стохастические эффекты
- •Хроническая лучевая болезнь (хлб)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •2.2. Принципы и критерии радиационной безопасности
- •2.2.1. Международные нормы радиационной безопасности
- •Проблемы оценки малых доз облучения
- •Номинальные коэффициенты вероятности стохастических эффектов
- •Коэффициенты вероятности рака для отдельных органов
- •Принципы, цели и критерии радиационной безопасности
- •3) Облучение отдельных лиц, в сумме от всех видов деятельности не должно превышать установленных дозовых пределов (принцип нормирования индивидуальной дозы).
- •Нормирование облучения для практической деятельности
- •Вмешательство. Уровни вмешательства
- •Диапазон, в котором устанавливаются оперативные уровни вмешательства по принципу оптимизации
- •Уровни доз, при которых предполагается вмешательство
- •Уровни прогнозируемой поглощенной дозы (Дпогл) в отдельных органах за первые 10 суток, при которых необходимо срочное
- •Критерии для принятия решений о переселении и ограничении
- •Уровни для изъятия и защиты пищевых продуктов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •2.2.2. Нормы радиационной безопасности нрб-2000
- •Раздел 1. Общие положения
- •Раздел 2. Требования к ограничению техногенного облучения в контролируемых условиях
- •Общие положения
- •Требования к ограничению техногенного облучения в контролируемых условиях
- •Требования к защите от природного облучения в производственных условиях
- •Требования к ограничению облучения населения
- •Значения дозовых коэффициентов, пределов годового поступления с воздухом, допустимой объемной активности во вдыхаемом воздухе и уровни вмешательства
- •Ограничение медицинского облучения.
- •Требования по ограничению облучения населения в условиях радиационной аварии
- •Требования к контролю за выполнением норм
- •Значения допустимых уровней радиационного воздействия
- •Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты, част./(см2▪ мин)
- •Вопросы для самоконтроля:
Принципы, цели и критерии радиационной безопасности
Ионизирующие излучения с одной стороны широко используются в практической деятельности человека, а с другой представляют определенную угрозу его жизни и здоровью. Очевидно, такую угрозу необходимо ограничить путем введения норм радиационной безопасности. На основании выше изложенного можно сформулировать цель радиационной защиты.
Цель радиационной защиты: предупреждение возникновения детерминированных эффектов путем поддержания доз ниже соответствующих порогов и обеспечения практически всех приемлемых мер для уменьшения вероятности возникновения стохастических эффектов. Дополнительная цель заключается в получении гарантии, что те виды деятельности, которые могут привести к облучению, действительно необходимы.
Отсюда три основных принципа радиационной защиты:
1) Никакая деятельность, связанная с дополнительным (к обычному фону) облучением людей не должна проводиться, если она не приносит облучаемым людям или обществу пользу достаточную для того, чтобы восполнить вред, который наносит или может нанести излучение (принцип оправданности практической деятельности).
2) В отношении конкретного источника излучения величина индивидуальных доз, число облучаемых людей и вероятность потенциального облучения должны удерживаться на столь низком уровне, насколько это разумно с учетом экономических и социальных факторов, т.е. защита и безопасность должны быть оптимизированы (принцип оптимизации).
3) Облучение отдельных лиц, в сумме от всех видов деятельности не должно превышать установленных дозовых пределов (принцип нормирования индивидуальной дозы).
Поясним эти принципы.
Первый принцип "оправданности". В обычной производственной деятельности целесообразность введения новой технологии определяют на основании соотношения "польза – затраты". Чистую пользу (В) от получаемого продукта или какой-либо операции можно представить в виде выражения:
В = (В1 - Р - Х) > 0 (2.4.)
где: В - чистая польза; Р - стоимость производства; В1 - выгода (общая польза); Х - стоимость безопасности.
МКРЗ предлагает учесть и стоимость вреда (У). Тогда:
В = В1 - (Р + Х + У) (2.5.)
Очевидно, что В > 0 при У < В1 - (P + Х) т.е. когда вред меньше пользы; при В< 0 производство не может быть признано обоснованным.
Второй принцип заключается в максимизации чистой пользы В, т.е. чтобы все виды облучения были бы на таких низких уровнях, какие можно только разумно достичь. Чтобы определить, является ли снижение облучения разумно достижимым, необходимо рассмотреть, с одной стороны, увеличение пользы от такого его снижения, а с другой - увеличение вреда, связанного с этим снижением. Любой уровень безопасности можно характеризовать коллективной дозой S. Чем больше коллективная доза, тем меньше уровень безопасности и тем меньше затраты Х на достижение соответствующего уровня. При уменьшении S, т.е. при повышении требований к радиационной безопасности, затраты возрастают. В то же время, поскольку предполагается, что с любым сколь угодно малым значением S связана конечная вероятность риска радиационных поражений, то в принципе любой достигнутый уровень S приводят к некоторым потерям У и поэтому оказывается уровнем недостаточной защищенности.
Таким образом, при уменьшении S снижаются потери на недостаточную защищенность и, следовательно, стоимость вреда У, но возрастают затраты Х на достижение этого уровня безопасности. Наоборот, при увеличении S снижаются затраты Х на достижение данного уровня безопасности, но возрастают потери, а следовательно, и затраты У, из-за недостаточной защищенности. Эту ситуацию качественно можно проиллюстрировать рис.2.8.
Sопт
Рис.2.8.
Зависимость
Х, У, Х + У от
коллективной дозы
Из графика следует, что существует оптимальная коллективная доза, при которой
Х + У -----> min, тогда В -----> max.
Третий принцип можно записать: Н < Ндоп. Различают два вида условий облучения:
облучение предвидимо, и может быть ограничено контролем за источником и применением системы ограничения доз;
источник не находится под контролем (например, при аварии облучение может быть ограничено некоторыми формами вмешательства).
В связи с этим различают два вида ситуаций:
нормальная (контролируемая) деятельность, когда источник находится под контролем. МКРЗ называет ее практической деятельностью;
незапланированные ситуации, когда источник выходит из-под контроля в результате ядерной или радиационной аварии и когда единственной защитой является какое-либо вмешательство с целью снижения доз облучения. МКРЗ называет этот вид деятельности вмешательством.
Указанные выше принципы радиационной безопасности нашли свое отражение в ЗАКОНЕ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ О РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ от 5 января 1998 года в следующей редакции (статья 3):
ПРНЦИП НОРМИРОВАНИЯ – непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения;
ПРИНЦИП ОБОСНОВАНИЯ – запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риска возможного вреда, причененного превышающим естественный радиационный фон облученим;
ПРИНЦИП ОПТИМИЗАЦИИ – поддержание на достижимо низком уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения.