Lektsii_-_1

1. Дозиметрия и защита от излучений

Курс лекций (Ч.1)
Лектор Магницкий Д.Н.

2. Введение

• После 1996 года определение
радиационной безопасности стало
выглядеть следующим образом:
• Радиационная безопасность – состояние
защищенности настоящего и будущего
поколения людей от всех источников
радиации, которые могут действовать на
человека.

3. Введение

Основные источники излучений на АЭС
Источниками ионизирующего излучения на
станции являются:
• Работающая реакторная установка.
• Наведенная активность продуктов
коррозии и конструкционных материалов.
• Радиоактивные продукты деления топлива,
попавшие в теплоноситель

4.

Основные источники излучений на АЭС
Работающая реакторная установка
• Ядерное топливо в реакторе представляет
собой смесь двух изотопов урана: U- 235 и U238. При этом содержание U-235 составляет 25% от всей массы урана, находящегося в
активной зоне.
• Ядро U-235, поглотившее нейтрон, увеличивает
свою массу на единицу, получает
дополнительную энергию. Вследствие этого оно
становится нестабильным, делится на два
осколка и испускает при этом гамма-квант и от 2
до 3 нейтронов, которые в свою очередь могут
вызвать деления других ядер.

5.

Основные источники излучений на АЭС
Деление ядра урана

6.

Основные источники излучений на АЭС
Работающая реакторная установка
При работе реактора радиационная обстановка
вблизи него складывается из следующих
составляющих:
• мгновенное гамма-излучение, образующееся
при делении ядерного топлива с энергией
фотонов в диапазоне 0.2-7.0 МэВ и средней
энергией около 1.0 МэВ;
• бета-гамма излучение образующихся
осколков деления или «осколочная
активность»;

7.

Основные источники излучений на АЭС
Работающая реакторная установка
• захватное гамма-излучение, образующееся в
результате поглощения нейтронов ядрами
элементов, составляющих активную зону,
конструкционными материалами активной зоны
и биозащитой. В большинстве случаев, ядро из
возбужденного состояния, в котором оно
оказывается в результате захвата теплового или
надтеплового нейтрона, переходит практически
мгновенно в стабильное с испусканием гаммаквантов различной энергии. Захватные гаммакванты обладают большей энергией, чем гаммакванты деления (до 10 МэВ);

8.

Основные источники излучений на АЭС
Работающая реакторная установка
• «азотная» активность теплоносителя,
обусловленная взаимодействием в активной
зоне потока быстрых нейтронов с изотопами
кислорода, в результате чего образуется азот16, кислород-19. Азот-16 имеет период
полураспада 7.11 сек. и испускает гаммакванты с энергией 2.75; 6.13; и 7.11 МэВ;
кислород-19 «живет» 27 секунд, но вклад его
в общую активность теплоносителя не так
велик, так как этот изотоп составляет всего
0.2% от всего содержания в природе;

9.

Основные источники излучений на АЭС
Работающая реакторная установка
• нейтронное излучение. Основной вклад в
мощность дозы вносят мгновенные
нейтроны деления, возникающие после акта
деления со средней энергией около 2 МэВ;
• «наведенная» активность продуктов
коррозии и конструкционных материалов.

10.

Основные источники излучений на АЭС
Работающая реакторная установка
• Уровни мощности дозы излучения вблизи
работающего реактора очень велики,
поэтому оборудование реакторной установки
размещается в специальных боксах, куда
доступ персоналу во время работы реактора
запрещен.
• После того, как реактор остановлен, вклад в
радиационную обстановку от реактора
определяют только наведенная активность
продуктов коррозии и конструкционных
материалов и осколочная активность.

11.

Основные источники излучений на АЭС
Наведённая активность продуктов коррозии и
конструкционных материалов
• Материал, находящийся рядом с реактором,
подвергается очень интенсивному
облучению нейтронами, вылетающими из
реактора. При этом ядра некоторых
химических элементов поглощают нейтроны
и сами становятся радиоактивными. Среди
активированных веществ – кобальт-60,
железо-59, марганец-54, цирконий-95, хром51 и др. Такая радиоактивность называется
наведённой.

12.

Основные источники излучений на АЭС
Наведённая активность продуктов коррозии и
конструкционных материалов
• Наведенная активность присуща
конструкционным материалам, побывавшим
в активной зоне или вблизи ее. Эта
активность не распространяется по
помещениям станции и локализована самим
оборудованием. При этом имеется прямая
зависимость – чем меньше, например, в
стали кобальта, тем меньше наведенная
активность и наоборот.

13.

Основные источники излучений на АЭС
Наведённая активность продуктов коррозии и
конструкционных материалов
• Также наведенная активность присуща и
продуктам коррозии конструкционных
материалов, попадающих вместе с
теплоносителем в активную зону. Такая
наведенная активность имеет название
коррозионной активности. В связи с тем, что с
первым контуром контактируют много других
систем, наведенная активность продуктов
коррозии становится фактически повсеместной
в помещениях контролируемой зоны, а кобальт60 – основным загрязнителем оборудования,
трубопроводов и помещений.

14.

Основные источники излучений на АЭС
Наведённая активность продуктов коррозии и
конструкционных материалов
• Схема образования и распространения
активированных продуктов коррозии
представлена на рисунке.

15.

Основные источники излучений на АЭС
Наведённая активность продуктов коррозии и
конструкционных материалов

16.

Основные источники излучений на АЭС
Радиоактивные продукты деления топлива, попавшие
в теплоноситель
При делении ядра урана образуются осколки - новые
элементы, которые в свою очередь, радиоактивны. Это
цезий-134, цезий-137, йоды, инертные газы и др.
• Образовавшиеся осколки радиоактивны, поэтому эта
активность получила название осколочной
активности.
• Во время работы реактора стержни ТВЭЛов
испытывают значительные теплогидравлические
усилия. К примеру, в середине топливной таблетки,
находящейся в ТВЭЛе, температура достигает 2600 °С,
а на поверхности ТВЭЛа - чуть более 300°С. При этом
стержни ТВЭЛов находятся в реакторе до 3-5 лет.

17.

Основные источники излучений на АЭС
Радиоактивные продукты деления топлива,
попавшие в теплоноситель
В связи с этим, циркониевые оболочки ТВЭЛов,
имеющие всего 0,65 мм толщины, могут
получить повреждения в виде микротрещин.
Через эти микротрещины летучие осколки
деления (инертные радиоактивные газы, йоды)
могут попасть в теплоноситель, и далее через
обеспечивающие первый контур системы в
помещения и оборудование реакторного
отделения и спецкорпуса.

18.

Основные источники излучений на АЭС
Радиоактивные продукты деления топлива,
попавшие в теплоноситель
• Если оболочки ТВЭЛов имеют серьезные
повреждения (прямой контакт воды и
топливной таблетки), то это может привести к
появлению в теплоносителе первого контура
других растворимых осколков - в первую
очередь изотопов цезия-134 и цезия-137.
• Вместе с кобальтом-60 цезий-134 и цезий-137
дают основной вклад в формирование
радиационной обстановки, сложившейся за
время эксплуатации на оборудовании и в
помещениях контролируемой зоны атомной
станции.

19.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
• Ионизирующее излучение, воздействуя на живой
организм, вызывает в нем цепочку обратимых и
необратимых изменений, «спусковым механизмом»
которой является ионизация и возбуждение атомов и
молекул вещества.
• Ионизация (т.е. превращение нейтрального атома в
положительный ион) происходит в том случае, если
ионизирующая частица (α, β – частица, рентгеновский
или γ – фотон) передает электронной оболочке атома
энергию, достаточную для отрыва орбитального
электрона (т.е. превышающую энергию связи). Если
передаваемая часть энергии меньше энергии связи,
то происходит лишь возбуждение электронной
оболочки атома.

20.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
• В простых веществах, молекулы которых состоят
из атомов одного элемента, процессу
ионизации сопутствует процесс
рекомбинации. Ионизированный атом
присоединяет к себе один из свободных
электронов, которые всегда имеются в среде, и
вновь становится нейтральным. Возбужденный
атом возвращается в нормальное состояние
путем перехода электрона с верхнего
энергетического уровня на более низкий, при
этом испускается фотон характеристического
излучения. Таким образом, ионизация и
возбуждение атомов простых веществ не
приводят к каким-либо изменениям физикохимической структуры облучаемой среды.

21.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
• Иначе обстоит дело при облучении сложных
молекул, состоящих из большого числа
различных атомов (молекулы белка и других
тканевых структур). Прямое действие
излучения на макромолекулы приводит к их
диссоциации, т.е. к разрывам химических
связей вследствие ионизации и возбуждения
атомов. Косвенное действие излучения на
сложные молекулы проявляется через
продукты радиолиза воды, составляющей
основную часть массы тела (до 75 %).

22.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
За счет поглощения энергии молекула воды теряет
электрон, который быстро передает свою энергию
окружающим молекулам воды:
• Н2О => Н2О+ + е–.
• В результате образуются ионы, свободные
радикалы, ион-радикалы, имеющие
неспаренный электрон (Н•, ОН•, гидроперекись
HО2•), перекись водорода H2O2, атомарный
кислород:
• Н2О+ + Н2О => Н3О+ + ОН– + Н•;
• Н• + О2 => НО2• ;
НО2• + НО2• => Н2О2 + 2О .

23.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
Свободные радикалы, содержащие неспаренные
электроны, обладают чрезвычайно высокой
реакционной способностью. Время жизни
свободного радикала не превышает 10-5 с. За это
время продукты радиолиза воды либо
рекомбинируют друг с другом, либо вступают в
цепные каталитические реакции с молекулами
белка, ферментов, ДНК и других клеточных
структур. Индуцированные свободными
радикалами химические реакции развиваются с
большим выходом и вовлекают в этот процесс
многие сотни и тысячи молекул, не затронутых
излучением.

24.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
• Действие ионизирующего излучения на
биологические объекты можно разделить на три
этапа, происходящие на разных уровнях:
• 1) на атомном уровне – ионизация и
возбуждение атомов, происходящие за время
порядка 10-16 – 10-14 с;
• 2) на молекулярном уровне – физикохимические изменения макромолекул,
обусловленные прямым и радиолитическим
действием излучения, приводящие к
нарушениям внутриклеточных структур, за
время порядка 10-10 – 10-6 с;

25.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
• 3) на биологическом уровне – нарушения
функций тканей и органов, развивающиеся
за время от нескольких секунд до нескольких
суток или недель (при острых поражениях)
либо за годы или десятилетия (отдаленные
последствия облучения).

26.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
• Основной ячейкой живого организма является клетка,
ядро которой у человека содержит 23 пары хромосом
(молекул ДНК), несущих закодированную
генетическую информацию, которая обеспечивает
воспроизведение клетки и внутриклеточный синтез
белков. Отдельные участки ДНК (гены), ответственные
за формирование какого-либо элементарного
признака организма, располагаются в хромосоме в
строго определенном порядке. Сама клетка и ее
отношения с внеклеточным окружением
поддерживаются с помощью сложной системы
полупроницаемых мембран. Эти мембраны
регулируют поступление воды, питательных веществ
и электролитов в клетку и вывод из нее. Любое
повреждение может угрожать жизнеспособности
клетки или ее способности к воспроизведению.

27.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
• Среди разнообразных форм нарушений
наиболее важным является повреждение
ДНК. Однако клетка обладает сложной
системой процессов восстановления,
особенно в пределах ДНК. Если
восстановление не является полным, то
может появиться жизнеспособная, но
измененная клетка (мутант). На появление и
размножение измененных клеток могут
повлиять, помимо облучения, и другие
факторы, возникающие как до воздействия
излучения, так и после него.

28.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.1. Биологическое действие ионизирующих излучений
• У высших организмов клетки организованы в
ткани и органы, выполняющие разнообразные
функции, например: производство и хранение
энергии, мышечная активность для движения,
переваривание пищи и выделение отходов,
снабжение кислородом, поиск и уничтожение
клеток-мутантов и др. Координацию этих видов
активности тела осуществляют нервная,
эндокринная, кроветворная, иммунная и другие
системы, которые в свою очередь также состоят
из специфических клеток, органов и тканей.

29.

1. Влияние облучения на живые организмы
Клетка и молекула ДНК живого организма
• Человеческое тело состоит приблизительно из 1014
клеток.
• Клетка - самая маленькая частица, которая обладает
способностью к жизнедеятельности и размножению.
Клетка подобна хорошо действующей химической
фабрике. Она поглощает питательные вещества и
кислород из крови и преобразует их в энергию.
«Компьютером», управляющим работой клетки,
является генетический материал, содержащийся в
ядрах каждой клетки. Генетический материал содержит
не только информацию о задачах клетки, но также и
полный «сборочный чертеж» всего человеческого тела,
включая все его индивидуальные характеристики.

30.

1. Влияние облучения на живые организмы
Клетка и молекула ДНК живого организма
• Генетический материал состоит из 46 хромосом,
размещаемых в 23 парах. Внутри хромосом
находится молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновой
кислоты), которая является макромолекулой.
Молекула ДНК состоит из двух цепочек в форме
двойной спирали, растянув которые можно
получить нить длиной 1,5 метра.

31.

1. Влияние облучения на живые организмы
Клетка и молекула ДНК живого организма
• Четыре базы, названные А, С, G, Т, (Аденин (A),
Тимин (T), Гуанин (G), Цитозин (C)) связывают обе
спирали вместе очень оригинальным способом.
«А» в одной спирали всегда соединяется с «Т» в
другой спирали, и «С» всегда соединяется с «G». В
случае, если спираль повреждена, другая служит
моделью для восстановления.

32.

1. Влияние облучения на живые организмы
Клетка и молекула ДНК живого организма
• Деление клетки в организме
• Клетки могут разрушиться или быть повреждены
вследствие каких-либо причин. Чтобы позволить
ткани тела и органам поддерживать свои функции,
клетка делится с образованием двух нормальных,
здоровых дочерних клеток, идентичных
материнской клетке, которые заменяют
поврежденную клетку.
• Когда клетка делится, обе цепочки каждой
молекулы ДНК разделяются, каждая затем
становится частью новой спирали ДНК и в
результате – мы имеем две новые клетки.

33.

1. Влияние облучения на живые организмы
• Клетка и молекула ДНК живого организма

34.

1. Влияние облучения на живые организмы
Клетка и молекула ДНК живого организма
• Полный процесс деления занимает от двух минут
до двух часов – это очень чувствительный период в
жизни клетки. Повреждение ДНК в течение этого
процесса может привести к различным
последствиям. Однако способность клетки к
восстановлению исправит большинство дефектов,
прежде чем закончится образование новой клетки.

35.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК
• Некоторые клетки являются наиболее чувствительными
к ионизирующему излучению, но все они особенно
чувствительны в процессе деления.
• Это означает, что растущая в молодом возрасте ткань,
или ткань, которая имеет высокую скорость деления
клеток, более чувствительны к излучению, чем другие
ткани. Вот почему дети, а особенно плод беременной
женщины, более чувствительны к излучению,
чем взрослые. По той же причине клетки раковой
опухоли более чувствительны к излучению, чем
здоровая ткань, так как раковая опухоль растет очень
быстро за счет частого деления раковых клеток. Эта
особенность опухоли используется для лечения рака
при помощи облучения раковых клеток.

36.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК
• Ионизирующее излучение может воздействовать на
ДНК непосредственно или косвенно.
• Прямое (непосредственное) воздействие имеет
менее важное значение, так как вероятность такого
эффекта много меньше, чем воздействия
косвенного. При косвенном воздействии главную
роль играют продукты радиолиза воды (свободные
радикалы), которых в организме из-за большого
количества воды образуется значительное
количество.

37.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК
• Бета- и гамма излучения, имеющие не столь
высокие ионизационные способности, могут
вызвать относительно небольшие вероятности
повреждения обеих цепочек спирали ДНК. Обычно
ущерб наносится только одной цепочке или одной
базе, и это повреждение может быть восстановлено
относительно эффективными функциями
восстановления организма.

38.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК
• Альфа-излучение вызывает высокую плотность
ионизации. При этом возникает большая
вероятность разрушения обеих цепочек ДНК.
Поскольку генетическая модель клетки таким
образом разрушается, возникает вероятность
ошибки в процессе восстановления клетки, что
может привести к ее гибели или к развитию
опухоли.

39.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК

40.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК
• Случайное распределение актов поглощения
энергии, создаваемых излучением, может
различными путями повредить жизненно важные
части двойной спирали ДНК и других макромолекул
клетки. Если значительное число клеток органа или
ткани погибло или неспособно к воспроизведению
либо к нормальному функционированию, то может
быть потеряна функция органа. В облученном
органе или ткани нарушаются обменные процессы,
подавляется активность ферментных систем,
замедляется и прекращается рост тканей,
возникают новые химические соединения, не
свойственные организму, – токсины.

41.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК
• Конечные нежелательные радиационные эффекты
делятся на соматические и генетические.
• Соматические эффекты проявляются
непосредственно у самого облученного либо как
ранние выявляемые эффекты облучения (острая
или хроническая лучевая болезнь и локальные
лучевые поражения), либо как отдаленные
последствия (сокращение продолжительности
жизни, возникновение опухолей или других
заболеваний), проявляющиеся через несколько
месяцев или десятков лет после облучения.

42.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК
• Генетические, или наследственные, эффекты – это
последствия облучения генома зародышевых
клеток, передающиеся по наследству и
вызывающие врожденные уродства и другие
нарушения у потомков. Эти последствия облучения
могут быть очень отдаленными и распространяться
на несколько поколений людей.
• Выраженность эффекта вредного воздействия
зависит от конкретной облученной ткани, а также от
способности организма компенсировать или
восстановить повреждение.

43.

1. Влияние облучения на живые организмы
Факторы, воздействующие на ДНК
• Способность к восстановлению клеток зависит от
возраста человека в момент облучения, от пола,
состояния здоровья и генетической
предрасположенности организма, а также от
величины поглощенной дозы (энергии излучения,
поглощенной в единице массы биоткани) и,
наконец, от вида первичного излучения,
воздействовавшего на организм.

44.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• В соответствии с современными представлениями,
изложенными в публикации 60 МКРЗ и
положенными в основу российских Норм
радиационной безопасности НРБ-99/2009,
возможные вредные для здоровья последствия
облучения подразделяются на два вида: пороговые
(детерминированные) и беспороговые
(стохастические) эффекты.
Международная комиссия по радиологической защите, создана в 1928г. на
2-м Международном радиологическом конгрессе. Вместе с Международной
комиссией по радиационным единицам и измерениям (МКРЕ, 1925г.),
объединяет экспертов в области радиационных измерений, биологического
действия излучения, дозиметрии и радиационной безопасности.

45.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• 1. Детерминированные (пороговые) эффекты –
непосредственные ранние, клинически
выявляемые лучевые заболевания, имеющие
дозовые пороги, ниже которых они не возникают,
а выше – тяжесть эффектов зависит от дозы. К
ним относятся острая или хроническая лучевая
болезнь, лучевая катаракта, нарушение
воспроизводительной функции, косметическое
повреждение кожи, дистрофические повреждения
разных тканей и т.п.

46.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• Острая лучевая болезнь возникает после превышения
некоторой пороговой дозы разового облучения и
характеризуется симптомами, зависящими от уровня
полученной дозы (табл.1.1). Хроническая лучевая
болезнь развивается при систематически
повторяющемся облучении, если разовые дозы ниже
тех, которые вызывают острые лучевые поражения, но
значительно выше допустимых пределов. Признаками
хронической лучевой болезни являются изменения
состава крови (уменьшение числа лейкоцитов,
малокровие) и ряд симптомов со стороны нервной
системы. Аналогичные симптомы имеют место и при
других заболеваниях, связанных с ослаблением
иммунитета, поэтому идентифицировать хроническую
лучевую болезнь весьма сложно, если факт облучения
доподлинно не установлен.

47.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• Во многих органах и тканях идет непрерывный
процесс потери и замены клеток. Возрастание
потерь может компенсироваться повышением
скорости замены, но может возникнуть и
временное, а иногда постоянное снижение числа
клеток, способных поддерживать функцию органа
или ткани.

48.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• Произошедшая потеря клеток может вызвать тяжелое
нарушение, которое может быть обнаружено
клинически. Следовательно, степень тяжести
наблюдаемого эффекта зависит от дозы облучения и
существует порог, ниже которого потеря клеток
слишком мала, чтобы заметно нарушить функцию ткани
или органа. Кроме гибели клеток, излучение может
привести к повреждению тканей и другими способами:
влияя на многочисленные функции ткани, включая
регулирование клеточных процессов, воспалительные
реакции, подавление иммунной системы,
кроветворной системы (красный костный мозг). Все эти
механизмы в конечном счете определяют степень
тяжести детерминированных эффектов.

49.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• Значение пороговой дозы определяется
радиочувствительностью клеток пораженного органа
или ткани и способностью организма компенсировать
или восстанавливать такое поражение. Как правило,
детерминированные эффекты излучения специфичны и
не возникают под действием других физических
факторов, а связь между эффектом и облучением
однозначна (детерминирована). Пороговые дозы
возникновения детерминированных эффектов,
приводящих к скорой гибели взрослых людей,
приведены в табл.1.2. В случае длительного
хронического облучения эти же эффекты возникают при
больших суммарных дозах, чем в случае однократного
облучения.

50.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• Средние дозовые пороги возникновения
детерминированных эффектов приведены в табл.
1.1 – 1.3. Тяжесть эффекта (степень его
выраженности) возрастает у лиц, обладающих
более высокой радиочувствительностью (дети,
лица с ослабленным здоровьем, лица с
медицинскими противопоказаниями к работе с
источниками излучений). Для таких лиц значения
дозовых порогов облучения, указанных в табл.1.1,
могут оказаться ниже в 10 и более раз.

51.

Таблица 1.1. Воздействие различных доз радиации на здоровье взрослого человека
при однократном облучении
Эквивалентна
я доза
0,1 – 0,2 бэр
(1 – 2 мЗв)
2 – 5 бэр
(20 – 50мЗв)
Виды соматических эффектов в организме человека
Среднегодовая доза от природного излучения для жителя
Земли на уровне моря (эффекты отсутствуют до 5 – 10 мЗв)
Установленные Нормами безопасные пределы годовой дозы
облучения для персонала, работающего с источниками излучений
(см. табл. 1.4)
До 10 – 20 бэр
Временные, быстро нормализующиеся изменения в составе
(100 – 200
крови; чувство усталости. При систематическом облучении –
мЗв)
угнетение иммунной системы, развитие хронической лучевой
болезни
До 50 бэр
Умеренные изменения в составе крови, значительная потеря
(500 мЗв)
трудоспособности, в 10 % случаев – рвота. При однократном
облучении состояние здоровья нормализуется
До 100 бэр
Начало острой лучевой болезни (ЛБ). Резкое снижение
(1 Зв)
иммунитета

52.

1. Влияние облучения
наэффектов
живые
организмы
Эквивалентная
Виды
соматических
в
организме
человека
доза
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
До 200 бэр
(2 Зв)
250 – 400 бэр
(2,5 – 4 Зв)
400 – 600 бэр
(4 – 6 Зв)
Свыше
600 бэр
(6 Зв)
Легкая форма острой ЛБ. Длительная, выраженная
лимфопения; в 30 – 50 % случаев – рвота в первые сутки после
облучения
ЛБ средней тяжести. Тошнота и рвота в первые сутки.
Резкое уменьшение лейкоцитов в крови. В 20 % случаев
смертельный исход через 2 – 6 недель после облучения
Тяжелая форма ЛБ. Подкожные кровоизлияния.
В 50 % случаев смертельный исход в течение месяца
Крайне тяжелая форма ЛБ. Через 2 – 4 часа после
облучения – рвота, множественные подкожные кровотечения,
кровавый понос.
Полностью исчезают лейкоциты. В 100 % случаев –
смертельный исход от инфекционных заболеваний и
внутренних кровоизлияний

53.

• Зависимость выживаемости от дозы облучения характеризуется средней
поглощенной дозой D50/60 , при которой погибнет половина людей через
60 дней. Для здорового взрослого человека такая доза (усредненная по
всему телу) составляет 3 – 5 Гр (грэй) при остром облучении (табл. 1.2).
Таблица 1.2. Диапазон острого воздействия, приводящего к смерти человека
Поглощенная
доза
D50/60 на все
тело
3–5 Гр (300–
500 рад)
5–15 Гр (500–
1500 рад)
>15 Гр
(1500 рад)
Основной эффект,
приводящий к смерти
Повреждение костного мозга
Повреждение желудочно-кишечного тракта и
легких
Повреждение нервной системы

54.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
В производственных условиях возникновение
детерминированных эффектов возможно только
при радиационной аварии, когда источник
излучения находится в неуправляемом состоянии.
• В этом случае ограничение облучения людей
осуществляется путем принятия срочных мер –
вмешательства. Принятые в НРБ-99/2009 дозовые
критерии срочного вмешательства в случае
радиационной аварии основаны на данных о
пороговых дозах возникновения опасных для
жизни детерминированных эффектов (табл.1.3).

55.

Таблица 1.3. Пороговые дозы возникновения детерминированных эффектов
и критерии срочного вмешательства при радиационной аварии
Облучаемый орган
Все тело
Легкие
Кожа
Щитовидная железа
Хрусталик глаза
Гонады
(семенники,
яичники)
Критерий
срочного
вмешательства
Детерминированный Пороговая доза,
при аварии –
эффект
Гр
прогнозируемая
доза за
2 суток, Гр
Рвота
0,5
1
Смерть
4
Пневмония
5
6
Смерть
10
Эритема
3
3
Деструкция
10
5
железы
Помутнение
0,5 – 2
2
Катаракта
5
Стерильность
4
3

56.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
Установленные пределы доз профессионального
облучения в десятки и сотни раз ниже значений
пороговых доз возникновения детерминированных
эффектов, поэтому главной задачей современной
радиационной безопасности является ограничение
возможности возникновения стохастических эффектов
у человека вследствие его облучения в нормальных
условиях.

57.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
2. Стохастические, или беспороговые, эффекты –
отдаленные последствия облучения, не имеющие
дозового порога, вероятность которых прямо
пропорциональна дозе облучения, а тяжесть не
зависит от дозы. К ним относятся раковые и
наследственные заболевания, спонтанно
возникающие с годами у людей по множеству
естественных причин.

58.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
Достоверность связи определенной части этих
эффектов с облучением была доказана
международной медико-эпидемиологической
статистикой лишь в начале 1990-х годов.
Стохастические эффекты обычно обнаруживаются
через длительное время после облучения и лишь при
длительном наблюдении за большими группами
населения в десятки и сотни тысяч человек. Средний
латентный период составляет около 8 лет для лейкоза
и в 2–3 раза больше для остальных видов
онкозаболеваний. Риск умереть от рака вследствие
облучения неодинаков у мужчин и женщин и
меняется в зависимости от времени после облучения
(рис.1.1).

59.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
Рис.1.1. Динамика возникновения радиогенных раков после
облучения. ΔТЛАТ – латентный период развития рака,
ΔТПОТ –потерянная продолжительность жизни

60.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
На вероятность злокачественного перерождения
клетки влияет величина дозы облучения, в то время
как степень тяжести определенного вида рака зависит
лишь от его вида и локализации. Нужно отметить, что
если облученная клетка не погибла, то она обладает
определенной способностью к самовосстановлению
поврежденного кода ДНК. Если же этого не
произошло, то в здоровом организме ее
жизнедеятельность блокируется иммунной системой.
Перерожденная клетка либо уничтожается, либо не
размножается до ее естественной гибели. Таким
образом, вероятность онкозаболевания мала и
зависит от «здоровья» иммунной и нервной систем
организма.

61.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
Процесс размножения раковых клеток имеет
случайный характер, хотя вследствие генетических и
физиологических особенностей люди могут сильно
различаться по чувствительности к вызываемому
облучением раку. Некоторые люди с редкими
генетическими болезнями могут быть значительно
чувствительнее, чем средний человек.

62.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
При небольших добавках дозы к природному (фоновому)
облучению вероятность вызвать дополнительные случаи
возникновения рака, естественно, мала, и ожидаемое
число случаев, которые можно приписать
дополнительной дозе у облучаемой группы людей,
может быть меньше 1 даже у очень большой группы
лиц. Поскольку природный радиационный фон всегда
существует, как существует и спонтанный уровень
стохастических эффектов, то любая практическая
деятельность, приводящая к дополнительному
облучению, приводит и к увеличению вероятности
стохастических эффектов. Вероятность их возникновения
предполагается прямо пропорциональной дозе, а тяжесть
проявления – не зависящей от дозы облучения.

63.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
Рис.1.2 иллюстрирует связь между облучением и частотой
возникновения раковых заболеваний у населения. Она
характеризуется значительным уровнем спонтанных
раков в популяции и относительно небольшой
вероятностью возникновения дополнительных
заболеваний под действием излучения.
Рис.1.2. Соотношение между
дополнительным облучением,
обусловленным практической
деятельностью, и увеличением
вероятности раковых
заболеваний (так называемая
зависимость «Доза-эффект»).

64.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• К тому же по данным НКДАР ООН спонтанный
уровень заболеваемости и смертности от раковых
заболеваний значительно варьируется и от страны к
стране и от года к году в одной отдельно взятой
стране. Это означает, что, анализируя последствия
воздействия излучения на большую группу людей,
облученных с одинаковой дозой, можно установить
вероятностную связь между дозой облучения и
числом дополнительных раков, возникших
вследствие облучения, но невозможно указать,
какое заболевание является следствием облучения,
а какое возникло спонтанно.
Научный комитет ООН по действию атомной радиации. Учрежден ООН
в 1955 г. для оценки последствий для здоровья людей от воздействия
ионизирующего излучения.

65.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• На рис.1.3 приведена оценка численности группы
одинаково облученных взрослых людей, необходимой
для достоверного подтверждения связи между
увеличением общего числа раковых заболеваний в
группе и дозой облучения.
Рис.1.3. Численность группы
одинаково облученных
взрослых людей, необходимая
для достоверного
подтверждения связи между
дозой облучения и
увеличением общего числа
раковых заболеваний в группе

66.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.2. Пороговые и беспороговые эффекты при облучении человека
• Линия А-В на рисунке определяет теоретическую оценку
численности группы, необходимой для выявления
дополнительных стохастических эффектов излучения с
доверительным интервалом 90 %. Выше этой линии
расположена область, в которой теоретически возможно
доказательство связи между увеличением числа
стохастических эффектов в группе и облучением. Ниже этой
линии доказать эту связь теоретически невозможно. Пунктир
показывает, что для достоверного выявления дополнительных
эффектов от равномерного облучения тела взрослых людей
фотонами с дозой 20 мГр, равной пределу дозы
профессионального облучения, необходимо обследовать не
менее 1 млн человек с такой дозой.

67.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Активность (А) – мера количества радионуклида в источнике
или в любом веществе, включая организм человека. Активность
равна скорости радиоактивного распада ядер атомов
радионуклида. Величина суммарной активности характеризует
потенциальную радиационную опасность помещений, в которых
ведутся работы с радиоактивными веществами.
• Единица измерения СИ – Бк (беккерель), равный 1 распаду в
секунду (с–1).
• Внесистемная единица – Ки (кюри); 1 Ки = 37 ГБк = 3,7 1010 с –1 .

68.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Поток частиц (F) – число элементарных частиц (альфа, бета,
фотонов, нейтронов), излучаемых источником или
воздействующих на мишень в единицу времени. Единица
измерения – част/с, фотон/с или просто с – 1 .

69.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Вид и количество излучаемых при ядерных превращениях частиц
(фотонов) определяются типом распада ядер радионуклида. Так
как направление вылета частицы случайно, поток
распространяется по всем направлениям от источника. Полный
поток излучения источника связан с его активностью
соотношением
,
• где v, % – коэффициент выхода частиц на 100 распадов
(приводится в справочниках по радионуклидам; для разных
радионуклидов выход значительно различается, v = 0,01% 200% и более).

70.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Флюенс частиц (Ф) – отношение числа элементарных частиц
(альфа, бета, фотонов, нейтронов), проникающих в
элементарную сферу, к площади центрального сечения этой
сферы. Флюенс, так же как и доза, есть величина аддитивная и
неубывающая – ее значение всегда накапливается со временем.
Единица измерения – част/ см2, фотон/ см2 или просто см –2 .

71.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Плотность потока частиц ( ) – флюенс за единицу времени.
Единица плотности потока частиц или квантов – см–2·с–1.
Плотность потока характеризует уровень (интенсивность)
радиации в данной точке пространства (или радиационную
обстановку в данной точке помещения).

72.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Энергия (ЕR) – является важнейшей характеристикой
ионизирующего излучения. В ядерной физике используется
внесистемная единица энергии – электронвольт (эВ). 1 эВ =
1,6020 10-19 Дж.

73.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Экспозиционная доза (Х) – мера количества ионизационных
разрушений атомов и молекул тела за время облучения. Равна
отношению суммарного заряда всех ионов одного знака,
созданных фотонным излучением в воздухе, к массе
облученного объема воздуха. Экспозиционная доза используется
только для фотонного излучения с энергией до 3 МэВ. В сфере
радиационной безопасности она выведена из употребления с
1996 г.
• Единица измерения СИ – Кл/кг (кулон на килограмм).
• Внесистемная единица – Р (рентген); 1 Р = 2,58 10-4 Кл/г; 1 Кл/кг
= 3872 Р.

74.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
Поглощенная доза, или просто доза (D) – мера физического
воздействия ионизирующего излучения на вещество (на
молекулярном уровне). Равна отношению энергии излучения,
поглощенной в веществе на образование ионов, к массе
облученного вещества.
Единица измерения СИ – Гр (грей); 1 Гр = 1 Дж/кг.
Внесистемная единица – рад (rad – radiation absorbed dose);
1 рад = 0,01 Гр = 10 мГр.
Экспозиционной дозе фотонного излучения X = 1Р соответствует
поглощенная доза в воздухе D = 0,87 рад (8,7 мГр), а в биоткани D
= 0,96 рад (9,6 мГр) из-за разной работы ионизации молекул. Для
практических целей радиационной безопасности можно считать,
что 1 Р соответствует 1 рад или 10 мГр.

75.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Эквивалентная доза (Н) – мера биологического воздействия
излучения на орган или ткань (на уровне живых клеток, органов и
тканей). Равна произведению поглощенной дозы на взвешивающий
коэффициент радиации WR , который учитывает качество излучения
(линейную ионизирующую способность). Для смешанного излучения
эквивалентная доза определяется как сумма по видам радиации «R» :
• Н = D R WR
• Значения взвешивающих коэффициентов радиации WR приняты в НРБ99. Для альфа-, бета-, фотонного и нейтронного излучений они равны:
• W = 20; W = W = 1; Wn = 5 – 20 (Wn зависит от энергии
нейтронов).
• Единица измерения СИ – Зв (зиверт); для гамма-излучения 1 Зв = 1 Гр.
• Внесистемная единица – бэр (биологический эквивалент рада);
• 1 бэр = 0,01 Зв = 10 мЗв.

76.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
Связь с другими дозовыми единицами:
- для рентгеновского, бета- и гамма-излучения 1 Зв = 1 Гр = 100
бэр 100 Р;
- для альфа-излучения (WR=20) 1 Гр = 20 Зв или 100 рад =
2000 бэр;
- для нейтронного излучения поглощенная доза 1 рад (10 мГр)
будет соответствовать эквивалентной дозе 5–20 бэр (50–200
мЗв), в зависимости от энергии нейтронов.

77.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
Эффективная доза (Е) – мера риска возникновения отдаленных
стохастических эффектов (при малых дозах облучения) с учетом
неодинаковой радиочувствительности органов и тканей. При
равномерном облучении всего тела эффективная доза
совпадает с эквивалентной: Е = Н, где Н – одинаковая
эквивалентная доза на все органы и ткани.
В случае неравномерного облучения эффективная доза
определяется как сумма по органам и тканям «Т» :
Е = НT WT ( T = 1 … 13 ),
где НT – эквивалентная доза на орган или ткань «Т»; WT –
взвешивающий коэффициент радиочувствительности
органа (ткани). Значения WT приняты в НРБ-99/2009 для 13
органов (тканей), в сумме они составляют единицу (см. табл.1.4).
Единица измерения эффективной дозы – мЗв (миллизиверт).

78.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
Таблица 1.4. Взвешивающие коэффициенты радиочувствительности органа (ткани)
ОРГАНЫ (ТКАНИ)
Т
1.Щитовидная железа
2. «Остальное»
3.Красн. кост. мозг
4.Легкие
5.Желудок
6.Грудная железа
7.Печень
8.Пищевод
9.Гонады
10.Толстый кишечник
11.Мочевой пузырь
12.Кожа
13.Клетки костных поверхностей
Контрольная сумма
Взвешивающие
коэф-ты
WТ (НРБ-99/2009)
0,05
0,05
0,12
0,12
0,12
0,05
0,05
0,05
0,20
0,12
0,05
0,01
0,01
1,0

79.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
Коллективная доза (S) – мера потенциального ущерба обществу
от возможной потери человеко-лет полноценной жизни
населения вследствие реализации отдаленных последствий
облучения. Равна сумме годовых индивидуальных эффективных
доз Ei, полученных коллективом из N человек:
S = Ei ( i = 1 … N ).
Единица измерения – чел.-Зв (человеко-зиверт).
Для обоснования расходов на радиационную защиту в НРБ99/2009 принято, что облучение в коллективной дозе S = 1 чел.–
Зв приводит к потенциальному ущербу, равному потере 1 чел.года трудоспособной жизни населения.

80.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
Мощность дозы ( , , или ) – производная по времени от
соответствующей дозовой величины (т.е. скорость накопления
дозы). Прямо пропорциональна величине плотности потока
частиц , действующих на тело. Так же, как и плотность потока,
мощность дозы характеризует радиационную обстановку
(уровень радиации) в точке помещения или на территории.
Часто употребляются следующие сокращения термина:
МД (МПД) –мощность дозы (поглощенной дозы) (1 мкГр/ч = 100
мкрад/ч);
МЭД – мощность эквивалентной дозы (1 мкЗв/ч = 100
мкбэр/ч).

81.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• Природный фон – это уровень естественного гамма-излучения,
которое в среднем на уровне моря обусловлено на 1/3
космическими лучами и на 2/3 – излучением природных
радионуклидов, содержащихся в земной коре и материалах.
Природный радиационный фон можно измерять в единицах
плотности потока фотонов ( ) или в единицах мощности дозы.
• Уровень природного (фонового) гамма-излучения на открытой
местности в единицах мощности экспозиционной дозы
находится в пределах = (8–12) мкР/ч. Это соответствует
плотности потока около 10 фотонов / (см2·с), а также:
• в единицах МПД =(8–12) мкрад/ч =(0,08–0,12) мкГр/ч =(80–
120) нГр/ч,
• в единицах МЭД = =(0,08–0,12) мкЗв /ч =(80–120) нЗв /ч .

82.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.3. Основные дозиметрические величины
и единицы их измерения
• В некоторых зданиях вследствие повышенной концентрации
природных радионуклидов в строительных материалах
допускается превышение МЭД природного гамма-излучения над
уровнем фона на открытой местности на величину до 0,2 мкЗв/ч,
т.е. до (0,25–0,35) мкЗв/ч.
• В некоторых местах земного шара природный фон может
достигать (0,5–0,6) мкЗв/ч, что следует считать нормальным
явлением.
• Годовая доза природного облучения (получаемая за 8760 ч)
может таким образом составлять от 0,8–1 мЗв до 2–6 мЗв для
разных жителей Земли.

83.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009 применяются
для обеспечения безопасности человека во всех условиях
воздействия на него ионизирующего излучения искусственного
или природного происхождения.

84.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
По возможностям управления источниками и контроля
облучения в Нормах различаются четыре вида воздействия
радиации на человека:
• от техногенных источников в условиях их нормальной
эксплуатации (источник и радиационная защита находятся под
контролем и управляются);
• то же, в условиях радиационной аварии (неконтролируемое
облучение);
• от природных источников излучения (неуправляемое
облучение);
• от медицинских источников в целях диагностики и терапии
заболеваний.

85.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• Требования по ограничению радиационного воздействия
сформулированы в НРБ-99/2009 раздельно для каждого вида
облучения. Суммарная доза от всех четырех видов облучения не
рассматривается.
• Техногенными называются искусственные источники,
специально созданные человеком для полезного применения
излучения (приборы, аппараты, установки, в том числе
специально сконцентрированные природные радионуклиды),
либо источники, являющиеся побочными продуктами
деятельности человека (например, радиоактивные отходы).

86.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• Требования Норм распространяются на источники,
облучением от которых можно управлять. От контроля
освобождаются источники излучений, не способные создать
индивидуальную годовую эффективную дозу более 10 мкЗв и
коллективную дозу более 1 чел.-Зв в год при любых условиях
обращения с ними (риск увеличения стохастических эффектов
при таких дозах является тривиальным и не превышает 10– 6
1/чел.-год).

87.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• Главной целью радиационной безопасности является охрана
здоровья населения, включая персонал, от вредного
воздействия радиации, без необоснованных ограничений
полезной деятельности при использовании излучения в
различных областях хозяйства, в науке и медицине.

88.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной
эксплуатации источников применяются три основных принципа РБ:
• • принцип обоснования – запрещение всех видов деятельности по
использованию источников излучения, при которых полученная для
человека и общества польза не превышает риск возможного вреда,
причиненного дополнительным облучением;
• • принцип нормирования – непревышение допустимых пределов
индивидуальных доз облучения граждан от всех источников
облучения;
• • принцип оптимизации – поддержание на возможно низком и
достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов
индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц (в
международной практике этот принцип известен как ALARA – As Low
As Reasonably Achievable – Так низко, как разумно достижимо).

89.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
Требования НРБ-99/2009 по ограничению техногенного
облучения в контролируемых условиях (при нормальной
эксплуатации источников излучений).
1. Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:
• персонал группы А (лица, непосредственно работающие с
техногенными источниками);
• персонал группы Б (лица, находящиеся по условиям работы в
сфере их воздействия);
• население (все лица, включая персонал вне сферы и условий
производст-венной деятельности).

90.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• К персоналу группы А относятся лица не моложе 20 лет, не
имеющие медицинских противопоказаний для работы с
ионизирующими излучениями, прошедшие специальное
обучение и в дальнейшем проходящие ежегодный медосмотр.
Персонал группы Б – лица не моложе 18 лет (в том числе
студенты, проходящие лабораторный практикум с
источниками). В категории «Население» выделяются, как
правило, дети в возрасте от 0 лет. Многие понятия в НРБ-99/2009
стандартизованы, например, средняя продолжительность жизни
при рассмотрении риска беспороговых эффектов принята равной
70 годам.

91.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• 2. Для категорий облучаемых лиц устанавливаются три класса
нормативов:
• • основные пределы доз (ПД) – такие значения индивидуальной
годовой эффективной дозы, непревышение которых гарантирует
полное исключение пороговых детерминированных эффектов, а
вероятность стохастических беспороговых эффектов не превышает
приемлемого для общества риска;
• • допустимые уровни (ДУ) – производные от основных пределов доз
для оценки радиационной обстановки. При однофакторном
облучении от внешних источников – это среднегодовая допустимая
мощность дозы в рабочих помещениях (ДМД);
• • контрольные уровни (КУ) – фактически достигнутые в организации
уровни доз облучения, активностей, плотностей потоков и др.,
обеспечивающие снижение облучаемости персонала так низко, как
разумно достижимо путем мероприятий по радиационной защите.

92.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• 3. Основные пределы доз (ПД) не включают в себя дозы от
природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие
радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются
специальные ограничения. Значения ПД для категорий
облучаемых лиц приведены в табл.1.5, а в табл.1.6 показаны
значения ДМД при стандартном годовом времени облучения.

93.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• 4. Эффективная доза облучения персонала за 50 лет (период
трудовой деятельности) не должна превышать 1000 мЗв, а для
населения (за период жизни 70 лет) – 70 мЗв.
• 5. При одновременном воздействии на человека источников
внешнего и внутреннего облучения (многофакторное
облучение) основные пределы доз, указанные в табл.1.5,
относятся к суммарной годовой дозе, обусловленной всеми
факторами. Поэтому значения ДУ (ДМД) для каждого фактора
облучения в отдельности должны приниматься меньше, чем в
табл.1.6.

94.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• 6. Для женщин в возрасте до 45 лет, отнесенных к персоналу
группы А, введены дополнительные ограничения:
эквивалентная доза на нижнюю часть области живота не должна
превышать 1 мЗв в месяц. В этих условиях эффективная доза
облучения плода за 2 мес. невыявленной беременности не
превысит 1 мЗв. После установления факта беременности
администрация предприятия обязана перевести женщину на
работу, не связанную с излучением.

95.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• 7. Планируемое повышенное облучение выше установленных
пределов доз (ПД = 50 мЗв по эффективной дозе) разрешается
при ликвидации или предотвращении аварии только в случае
необходимости спасения людей и (или) предотвращения их
облучения. Такое облучение допускается только для мужчин
старше 30 лет лишь при их добровольном письменном согласии,
после информирования о возможных дозах и риске для
здоровья. Облучение в дозах до 2 ПД (100 мЗв) или до 4 ПД (200
мЗв) допускается только с разрешения соответственно
территориальных или федеральных органов Госсанэпиднадзора
и только для лиц, отнесенных к персоналу группы А.

96.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
• 8. Облучение в дозах свыше 4 ПД (200 мЗв) рассматривается как
потенциально опасное. Лицам, подвергшимся облучению в
таких дозах, последующая работа с источниками излучения
разрешается только в индивидуальном порядке по решению
компетентной медицинской комиссии.
• Случаи незапланированного повышенного облучения людей в
дозах свыше ПД подлежат расследованию.

97.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
Нормируемые
величины
Таблица 1.5. Основные пределы доз
Нормируемые
величины
Эффективная доза
Эквивалентная доза
за год: • в коже
• в кистях и стопах
• в хрусталике глаза
Пределы доз (ПД)
Персонал (группа А)**
Население
20 мЗв в год в среднем за
1 мЗв в год в среднем за
любые последовательные 5 любые последовательные 5
лет, но не более 50 мЗв в
лет, но не более 5 мЗв в год
год
500 мЗв
500 мЗв
150 мЗв
50 мЗв
50 мЗв
15 мЗв
**Все значения ПД и ДУ для персонала группы Б равны 1/4 от соответствующих
значений для персонала группы А.

98.

1. Влияние облучения на живые организмы
1.4. Основные положения Норм радиационной безопасности
НРБ-99/2009
Таблица 1.6. Допустимые уровни при однофакторном внешнем облучении
Параметры
Персонал
(группа А)
Персонал
(группа Б)
Население
Предел дозы
ПДА = 20 мЗв
ПДБ = 5 мЗв
ПДнас=1 мЗв
Время
облучения
ДМД (округл.)
ТА = 1700 ч
/год
10 мкЗв /ч
ТБ = 2000 ч
/год
2,5 мкЗв /ч
Тнас= 8760 ч/год
0,1 мкЗв /ч