По группам критических органов
| Группа критических органов | ПДД для лиц категории А, бэр (мЗв) | ПД для лиц категории Б, бэр (мЗв) |
| 5 бэр (50 мЗв) | 0,5 бэр (5 мЗв) | |
| 15 бэр (150 мЗв) | 1,5 бэр (15 мЗв) | |
| 30 бэр (300 мЗв) | 3 бэр (30 мЗв) |
При вдыхании, заглатывании и проникновении в организм через кожу радиоактивных изотопов имеет место внутреннее облучение, при котором основным поражающим фактором является ионизирующая радиация. Тем не менее, нельзя не учитывать и химическую активность изотопов и их соединений.
Предел годового поступления радионуклидов (ПГП) -показатель оценки внутреннего облучения человека. Он зависит от радиотоксичности изотопа.
Радиотоксичность – свойство радиоактивных изотопов вызывать определенную степень патологических изменений при попадании внутрь организма. Степень радиотоксичности определяется факторами: вид радиоактивного превращения; энергия акта ядерного распада; распределение радионуклида по органам и системам; период полувыведения изотопа (отрезок времени, по истечении которого половина инкорпорированного химического элемента выводится из организма) и эффективный период его воздействия на организм. Время пребывания радионуклида в организме определяется, во-первых, периодом его полураспада («временем физическим» - Тф) и, во-вторых, периодом полувыведения изотопа («временем биологическим» – Тб), зависящим от химических свойств элемента и его метаболитов. Эффективный период можно рассчитать по формуле: Тэфф = Тф ´ Тб /(Тф+Тб). Годовая эффективная доза облучения равна сумме эффективной дозы внешнего облучения, накопленной за календарный год, и ожидаемой эффективной дозы внутреннего облучения, обусловленной накоплением в организме радионуклидов за этот же период.
Предел годового поступления радионуклида в организм (ПГП) = ДП/Е, где Е – дозовый коэффициент, характеризующий уровень внутреннего облучения персонала или населения при разных путях поступления радионуклидов в организм. При поступлении радионуклидов через органы дыхания изотопы подразделяют на три класса в зависимости от длительности эффективного периода: класс М (медленный) – при Тэфф > 100 суток; П (промежуточный) – при Тэфф = 10-100 суток и Б (быстрый) при Тэфф< 10 суток.
При одновременном воздействии внешнего и внутреннего облучения должно выполняться требование, чтобы отношение дозы внешнего облучения к пределу дозы и отношение годового поступления радионуклидов к их пределам в сумме не превышали единицы: Д/ПД + ГП/ПГП ≤ 1.
Запрещается использование на работах с источниками ионизирующего излучения беременных женщин и лиц, моложе 18 лет, а доза облучения людей до 30-летнего возраста (репродуктивный период) ограничивается 0,6 Зв (60 бэр). Для женщин в возрасте до 45 лет, работающих с источниками ионизирующего излучения, эквивалентная доза на коже нижней части живота не должна превышать 1 мЗв в месяц, а поступление радионуклидов в организм за год не должно превышать 1/20 ПГП для персонала. При этих условиях эквивалентная доза облучения плода за 2 месяца невыявленной беременности не превысит 1 мЗв.
15. Принципы защиты от внешнего ионизирующего облучения. Использование понятия «слой половинного ослабления».
Принципы защиты от внешнего облучения основываются на зависимости получаемой человеком дозы от активности источника, времени облучения, расстояния до источника, которые определяются формулой: D = M ´ 8,4 ´ T / r2 ´ Kэ, где D – доза облучения, бэр; М – радиоактивность источника, мг-экв Ra; T – время облучения, час; r – расстояние до источника, см; Кэ – кратность ослабления дозы g-излучения экраном.
Приняв D равным ПДД профессионального облучения за рабочую неделю (0,1 бэр или 1 мЗв), можно рассчитать, какая радиоактивность источника (или время облучения, или расстояние, или кратность ослабления дозы с помощью экрана) создадут дозу облучения на уровне ПДД.
Существует 4 принципа защиты от внешнего облучения:
· «Защита количеством», т.е. использование на рабочем месте веществ с минимальной суммарной радиоактивностью;
· «Защита временем», т.е. выполнение всех связанных с облучением рабочих операций за кратчайшее время, что достигается обычно предварительной тренировкой на неактивных моделях;
· «Защита расстоянием», что достигается использованием при работе удлинителей и манипуляторов.
· «Защита экранами».
В качестве экранов для защиты от g- или R-излучения применяются экраны из тяжелых металлов (чаще всего свинцовые) или других, более легких материалов (железобетон, бетон и даже вода). Толщина защитного экрана, способная ослабить дозу до допустимой, рассчитывается по специальным таблицам или по слоям половинного ослабления.
Слоем половинного ослабления (СПО) называют толщину экрана, при прохождении через которую доза снизится в 2 раза. Для свинца СПО = 1,8 см, для железа, стали и чугуна – 2,4 см, для бетона – 10 см. Формула для расчета толщины экрана: Кэ= 2n, где “n” – число слоев половинного ослабления.
Для защиты от b-излучения экраны из тяжелых металлов применяться не могут, т.к. электроны и позитроны, нарушая равновесие электронных оболочек атомов этих металлов, возбуждают их и вызывают выброс энергии в виде тормозного рентгеновского излучения. Экраны для защиты от внешнего b-излучения делают из легких материалов с малым атомным номером: органическое стекло, различные пластмассы, алюминий и т.п. Для расчета толщины экрана в этом случае применяется эмпирическая формула: S = 2 ´ Emax, где S – толщина экрана в см; Еmax – максимальная энергия излучения изотопа.
Экраны для защиты от нейтронного излучения призваны замедлить быстрые нейтроны, способные создавать наведенную радиоактивность. Для этого используются материалы, в составе которых много атомов водорода: вода, парафин, бетон. Тепловые нейтроны хорошо поглощаются кадмием и бором, которые используются как материал для экранов. Процесс поглощения нейтронов сопровождается излучением g-квантов, поэтому дополнительно необходимо использовать экраны из свинца или другого материала для их поглощения.
Защитные экраны могут быть представлены контейнерами для хранения радиоактивных препаратов, экранами для оборудования, передвижными защитными экранами у рабочего места, строительными конструкциями (стенами, полами, потолками, специально утолщенными дверьми), а также индивидуальными средствами защиты (очки из оргстекла, просвинцованные перчатки).
a-излучатели как источники внешнего облучения не требуют специальных мер защиты, поскольку проникающая способность a-частиц ничтожно мала.
Работа с открытыми источниками связана с опасностью инкорпорирования радионуклидов. Степень необходимой защиты зависит от класса опасности работ, которая определяется радиотоксичностью изотопов и их радиоактивностью на рабочих местах.
Радиотоксичность, кроме указанных выше факторов, определяется также путем поступления радионуклидов в организм (наиболее опасен ингаляционный путь, затем резорбция из желудочно-кишечного тракта; резорбция через неповрежденную кожу в 200-300 раз меньше); характером распределения радионуклидов в организме. К остеотропным радионуклидам относятся изотопы кальция, стронция, бария, радия; к гепатотропным - церий, лантан, прометий, нитрат плутония. Равномерно распределяются по органам и системам радиоактивные изотопы калия, трития, углерода, цезия, инертных газов. Тенденцию накопления в мышцах проявляет рубидий,; в селезенке, лимфатических узлах и надпочечниках – ниобий и рутений.
Длительность внутреннего облучения определяется эффективным периодом инкорпорированного изотопа (Тэфф).
16. Меры защиты работающих с открытыми радиоактивными источниками. Гигиенические требования к планировке и оборудованию радиологических лабораторий. Индивидуальная защита персонала от инкорпорирования радионуклидов.
В лабораториях 1-го и 2-го классов опасности соблюдается трехзональная планировка помещений, которые подразделяются на «грязные» («горячие»), «чистые» («операторские») и транспортно-ремонтные. При переходе из грязной и транспортно-ремонтной зон в чистую зону или при выходе на улицу работники проходят через санитарный пропускник с дозиметрическим контролем, где после душа проверяется отсутствие на поверхности тела радиоактивных загрязнений. Работа с открытыми радиоактивными веществами ведется в герметичных боксах или вытяжных шкафах. Вытяжная вентиляция должна обеспечивать 10-кратный (в горячих помещениях 1-го класса) или 5-кратный (в помещениях 2-го класса) воздухообмен. Покрытия стен, полов, потолка в горячих лабораториях должны быть совершенно гладкими, без щелей и острых углов, не адсорбировать пыль и пары, легко мыться струей воды для удаления загрязнений.
Работы 3-го класса опасности могут проводиться в помещениях, оборудованных в соответствии с требованиями к химическим лабораториям.
Индивидуальные средства защиты делятся на средства повседневного или временного использования. К средствам повседневного назначения относятся халаты, комбинезоны, перчатки, специальная обувь, легкие респираторы однократного использования. Средства временного назначения (пневмокостюмы, изолирующие противогазы) применяются при аварийных и ремонтных работах.