- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. РАДИОАКТИВНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ ЯДЕР
- •1.1. Характеристики атомных ядер и энергия их связи
- •1.2. Явление радиоактивности. Основной закон радиоактивного распада
- •1.3. Альфа-распады, бета-распады и гамма-излучения радиоактивных ядер
- •2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЯДЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
- •2.1. Взаимодействие альфа-частиц с веществом
- •2.2. Взаимодействие бета-частиц с веществом
- •2.3. Взаимодействие гамма-излучения с веществом
- •2.4. Взаимодействие нейтронов с веществом
- •2.5. Методы регистрации ионизирующих излучений
- •3. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
- •3.1. Деление тяжелых ядер. Цепная реакция деления
- •3.2. Понятие о ядерном реакторе и принципе его работы
- •4. ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ИХ ЕДИНИЦЫ
- •5. ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
- •5.1. Естественный радиационный фон
- •5.2. Искусственные источники радиации
- •6. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
- •6.1. Механизмы повреждения клеток и тканей при воздействии ионизирующих излучений
- •6.2. Радиочувствительность клеток и тканей
- •6.4. Действие на организм малых доз излучения
- •Контрольные вопросы
- •7. АВАРИЯ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС И ЕЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
- •7.2. Причины аварии на ЧАЭС, начальные ее последствия и состояние остановленного реактора
- •7.3. Радиоэкологическая обстановка в Республике Беларусь
- •7.4. Экономические последствия катастрофы на ЧАЭС
- •8. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
- •8.1. Общие принципы защиты населения от ионизирующих излучений
- •8.2. Хранение, учет и перевозка радиоактивных веществ, ликвидация отходов
- •8.3. Государственная программа Республики Беларусь по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской атомной электростанции
- •9. НОРМИРОВАНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ И ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ
- •9.1. Обоснование допустимых доз облучения
- •9.2. Методика оценки радиационной обстановки
- •10. БЕЗОПАСНОСТЬ НЕИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
- •10.1. Виды и источники электромагнитных излучений (ЭМИ)
- •10.2 Воздействие электромагнитных излучений на организм человека
- •10.3. Ультрафиолетовая радиация, воздействие на организм
- •10.4. Гигиенические аспекты тепловой радиации
- •ЛИТЕРАТУРА
- •1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ И ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
- •1.1 Понятие о чрезвычайных ситуациях и их классификация
- •1.2 Природные чрезвычайные ситуации, характерные для Республики Беларусь
- •1.3 Действия населения при стихийных бедствиях
- •3. Характеристика очага химического поражения
- •3.2 Отравляющие химические вещества как оружие массового поражения
- •3.3 Формирование зоны химического заражения
- •4. Характеристика очага бактериологического (биологического) поражения
- •4.1 Краткая характеристика биологических очагов
- •4.2 Характеристика некоторых очагов особо опасных инфекций
- •4.3 Организация помощи пострадавшим в очагах биологического поражения
- •5. Государственная структура управления действиями по защите населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях
- •5.1 Организационная структура и задачи гражданской обороны
- •5.2 Силы гражданской обороны
- •5.3 Система оповещения гражданской обороны
- •6. ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
- •6.1 Принципы обеспечения безопасности и защиты населения
- •6.2 Основные способы защиты населения
- •7.1 Понятие об устойчивости работы промышленного объекта народного хозяйства
- •7.4 Нормы проектирования инженерно-технических мероприятий гражданской обороны
- •8.1 Основы спасательных и других неотложных работ
- •8.2 Проведение СиДНР в очаге ядерного поражения
- •8.3 Спасательные работы в очагах химического и бактериологического (биологического) поражения
- •8.4 Ведение спасательных и других неотложных работ при ликвидации последствий стихийных бедствий
- •8.5 Содержание работы командира формирования по организации и проведению спасательных работ
- •8.6 Виды обеспечения формирований и населения в очагах поражения
- •8.7 Организация и проведение специальная обработка
- •9. Организация обучения населения по гражданской обороне
- •9.1 Задачи и организация обучения населения
- •9.2.2 Подготовка и проведение тактико-специальных учений
- •ЛИТЕРАТУРА
- •СОДЕРЖАНИЕ
9. НОРМИРОВАНИЕ ОБЛУЧЕНИЯ И ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ
9.1. Обоснование допустимых доз облучения
Нормирование радиационного облучения – задача радиационной гигиены, изучающей влияние радиоактивного облучения на здоровье человека с целью разработки методов противорадиационной защиты. Проблема защиты населения от действия радиационного облучения носит глобальный характер. Поэтому соответствующие мероприятия разрабатываются не только в отдельных странах, но и в международном масштабе. Этими вопросами занимается Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ). В Республике Беларусь вопросы гигиенического нормирования разрабатывает Национальная комиссия по радиационной защите. В своей работе комиссия руководствуется Нормами радиационной безопасности (НРБ – 2000).
Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации источников ионизирующего излучения необходимо руководствоваться следующими тремя основными принципами.
Принцип нормирования – непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения человека от всех источников излучения.
Принцип обоснования – запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением.
Принцип оптимизации – поддержание на возможно низком и доступном уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника излучения.
В нормальных условиях эксплуатации источников излучения Нормами радиационной безопасности (в дальнейшем Нормами) установлены следующие категории облучаемых лиц:
а) физические лица, работающие с источниками излучения или лица, находящиеся по время работы в зоне их воздействия;
б) все население, включая лиц из персонала, вне сферы их производственной деятельности.
Для категорий облучаемых лиц установлены три класса нормативов: а) основные пределы доз (ПД);
б) допустимые уровни монофакторного воздействия (т.е. для одного вида внешнего облучения, одного радионуклида, одного пути поступления радионуклида в организм), являющиеся производными от основных пределов доз: пределы годового поступления (ПГП), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА), среднегодовые удельные активности (ДУА) и др.;
в) контрольные уровни (дозы, уровни, активности, плотности потоков и др.). Их значения должны учитывать достигнутый в организации (учреждении) уровень радиационной безопасности и обеспечивать условия, при которых радиационное воздействие будет ниже допустимого.
81
Основные пределы доз облучения приведены в табл. 9.1. Они не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения.
|
|
|
Таблица 9.1 |
|
|
|
Основные пределы доз |
||
Нормируемая величина |
Предел дозы |
|
||
Персонал |
Население |
|
||
|
|
|
||
Эффективная доза |
|
20 мЗв в год в среднем |
1 мЗв в год в среднем за |
|
|
|
за любые последова- |
любые последователь- |
|
|
|
тельные 5 лет, но не бо- |
ные 5 лет, но не более 5 |
|
|
|
лее 50 мЗв в год |
мЗв в год |
|
Эквивалентная доза |
за |
|
|
|
год: |
|
150 мЗв |
15 мЗв |
|
в хрусталике глаза |
|
|
||
коже, кистях и стопах |
|
500 мЗв |
50 мЗв |
|
Для каждой категории облучаемых лиц значение допустимого уровня для данного вида облучения определено таким образом, чтобы при таком показателе воздействия только одного данного фактора облучения в течение года значение дозы, накопленной за год, равнялось значению соответствующего предела дозы, указанного в табл. 9.1.
|
|
|
|
Таблица 9.2. |
|
Период |
Поступление с воздухом |
||
Радионуклид |
Предел годового по- |
Допустимая среднегодовая |
||
полу- |
|
ступления ПГПперс, |
объемная активность |
|
|
распада |
|||
|
|
|
Бк в год |
ДОАперс, БК/м |
Стронций-90 |
29,1 го- |
8,3 105 |
3,3 102 |
|
(Sr-90) |
да |
|
|
|
Цезий-137 |
30 лет |
|
4,2 106 |
1,7 103 |
(Cs-137) |
|
|
|
|
Плутоний-239 |
|
4 |
2,41 |
7,8 101 |
(Pu-239) |
2,41 10 |
|||
лет |
|
|
|
Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) – 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) – 70 мЗв.
При одновременном воздействии на человека источников внешнего и внутреннего облучения годовая эффективная доза не должна превышать пределов доз, установленных в табл. 9.1.
Значения допустимых уровней внутреннего облучения лиц из персонала: пределов годового поступления (ПГП) с вдыхаемым воздухом и допустимой среднегодовой объемной (ДОА) активности для некоторых радионуклидов приведены в табл. 9.2.
82
Значения допустимых уровней внутреннего облучения лиц из населения: пределов годового поступления с воздухом, водой и пищей, допустимой среднегодовой объемной активности для тех же радионуклидов приведены в табли-
це 9.3.
Таблица 9.3.
|
Поступление с воздухом |
Поступление с |
||||
Радионуклид |
|
|
|
|
водой и пищей |
|
|
ПГЛнас., Бк в год |
ДОАнас, Бк/м3 |
ПГЛнас, Бк в год |
|||
Sr-90 |
|
4 |
2,7 |
|
|
4 |
|
2 10 |
|
|
|
1,3 10 |
|
Cs-137 |
|
5 |
|
1 |
|
4 |
|
2,2 10 |
2,7 10 |
7,7 10 |
|
||
Pu-239 |
|
1 |
|
-3 |
|
3 |
|
2 10 |
|
2,5 10 |
|
2,4 10 |
|
В табл. 9.2 и 9.3 выбраны те основные радионуклиды, которые оказывают влияние на радиационную обстановку в Республике Беларусь в настоящее время.
Годовая эффективная доза облучения Н, Зв, равна сумме эффективной дозы внешнего облучения Нвн , накопленной за календарный год, и ожидаемой
эффективной дозы внутреннего облучения Нвнут , обусловленной поступлением в организм за этот же период:
|
|
|
Н = Нвн + Нвнут , |
|
где |
Нвн Нср t ; Нср – |
среднегодовое значение мощности эффективной |
||
дозы облучения, Зв/с; |
|
1 |
(Eib Пib + Ein Пin ) (1−e−λiτ ), |
|
|
Нвнут |
= ∑ |
||
|
|
|||
|
|
i λ |
||
где |
λi – постоянная распада i-го радионуклида, с-1; |
Eib (Ein ) – дозовые коэффициенты для i-го радионуклида при поступлении
своздухом (с водой и пищей), Зв/Бк, определяемые по таблицам (приложения 2
и3 НРБ-2000);
Пib = Avi V – годовое поступление i-го радионуклида (численное значение активности i-го радионуклида), проникшего внутрь организма с воздухом, Бк;
Пin = Ami M – то же для поступления с пищей и водой, Бк; Avi – объемная активность i-го радионуклида, Бк/м3 ;
Ami – удельная активность i-го радионуклида Бк/кг;
τ – интервал времени для определения значения ожидаемой эффективной дозы, равной 50 годам для лиц из персонала и 70 годам для лиц из населения;
t,V , M – стандартные значения времени облучения, объема воздуха, мас-
сы воды и пищи, с которыми радионуклид попадает в организм за календарный год. Значения стандартных параметров для лиц из персонала и из населения приведены в табл. 9.4.
83
Значения стандартных параметров |
Таблица 9.4 |
|||||
|
|
|
||||
Наименование стандарт- |
Персонал |
|
Население |
|
||
ных параметров |
|
|
|
|
|
|
Время облучения t, секунд |
|
6 |
|
|
7 |
|
|
6,1 10 |
|
|
3,2 10 |
|
|
Объем воздуха V, м3 в год |
|
3 |
|
|
3 |
|
|
2,4 10 |
|
|
7,3 10 |
|
|
Масса воды и пищи М, |
0 |
|
|
730 |
|
|
кг в год |
|
|
|
|
|
|
При одновременном воздействии источников внешнего и внутреннего облучения должно выполняться условие, чтобы отношение годовой дозы внешнего облучения Нвн к пределу годовой дозы ПГД и отношение годовых поступле-
ний нуклидов с воздухом Пib , пищей и водой. Пin к их годовым пределам ПГПib и ПГПin в сумме не превышали 1:
Нвг |
|
|
Пib |
|
|
|
|
|
|
|
Пin |
|
|||
|
+∑ |
|
+ |
|
|
≤1. |
|
ПГД |
ПГПib |
|
|||||
i |
|
|
ПГПin |
|
В аварийных ситуациях для персонала и лиц, привлекаемых для проведения аварийных и спасательных работ, может быть разрешено планируемое повышенное облучение, которое выше установленных пределов доз указанных в табл. 9.1. Повышенное облучение допустимо только в тех случаях, когда нет возможности его исключить, и может быть оправдано лишь спасением людей, предотвращением дальнейшего развития аварии и облучения большого числа людей. Повышенное облучение допускается только для мужчин старше 30 лет и только при их добровольном письменном согласии после информирования о возможных дозах облучения и риске для здоровья.
Планируемое повышенное облучение в дозе не более 100 мЗв в год допускается с разрешением территориальных органов санитарно-эпидемиолоической службы Министерства здравоохранения Республики Беларусь. Лица, подвергшиеся однократному облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв в год.
Для женщин в возрасте до 45 лет, работающими с источниками излучения, вводятся дополнительные ограничения: эквивалентная доза на поверхности нижней части области живота не должна превышать 1 мЗв в месяц, а поступление радионуклидов в организм за год, не должно быть более 1/20 предела годового поступления для персонала.
Для студентов и учащихся старше 16 лет, проходящих профессиональное обучение с использованием источников излучения, годовые дозы не должны превышать 1/4 значений, установленных для персонала.
При проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения должно быть предусмотрено, чтобы среднегодовая эквивалентная объемная активность дочерних продуктов радона и торона в воздухе помещений не превышала 100 Бк/м3, а мощность эквивалентной дозы гамма-излучения не превышала мощность дозы на открытой местности более чем на 0,2 мкЗв в час. В эксплуатационных зданиях среднегодовая эквивалентная объемная активность
84