Радіобіологія фул вершин (передмовалесс, вступлесс етс. едишн)

110

Крім радіаційно-гігієнічних регламентів за практичною діяльністю та медичним опроміненням розроблені та затверджені регламенти щодо відвернутої внаслідок втручання дози опромінення

населення в умовах радіаційної аварії та від техногенно-підсилених джерел природного походження. Відвернута доза – це доза, яка відвертається внаслідок застосування конкретного контрзаходу і вираховується як різниця між дозою без застосування контрзаходу і дозою після припинення дії введеного контрзаходу. Техногенно-

підсилені джерела природного походження (ТПДПП) – джерела іонізуючого випромінювання природного походження, які в результаті господарської та виробничої діяльності людини були піддані концентруванню або збільшилася їхня доступність, внаслідок чого утворилося додаткове до природного радіаційного фону опромінення.

5.2. Допустимі рівні вмісту радіонуклідів 137Cs i 90Sr у продуктах харчування та питній воді

Наслідком аварії на ЧАЕС стало викид з пошкодженого 4-го енергоблоку великої кількості радіонуклідів (див. розділ 2). Як вже відмічалося, на даний час основними дозоутворюючими радіонуклідами є 137Cs і 90Sr. Вони з продуктами харчування та питною водою здатні потрапляти в шлунково-кишковий тракт, а звідти всмоктуватись в кров та лімфу і накопичуватись в тканинах та органах, що веде до їх переопромінювання.

Міністерством охорони здоров’я України затверджені нині діючі Державні гігієнічні нормативи „Допустимі рівні вмісту радіонуклідів 137Cs і 90Sr у продуктах харчування та питній воді” (наказ МОЗ України від 03.05.2006 р., №256). Ці нормативи встановлені виходячи з того, що вміст радіонуклідів 137Cs і 90Sr у продуктах харчування та питній воді повинен не перевищувати межі річної ефективної дози внутрішнього опромінення 1 мЗв. При цьому опромінення за рахунок інших техногенних радіонуклідів не враховуються. Цьому нормативу відповідає радіоактивність для 90Sr не більше 35 Бк/добу, а 137Cs – 210 Бк/добу.

Дані нормативи затверджені з метою подальшого зниження дози внутрішнього опромінення населення України шляхом обмеження надходження радіонуклідів з продуктами харчування та стимуляції створення з продуктами виробниками необхідних умов для одержання чистої продукції на радіоактивно забруднених територіях.

111

В цих нормативах визначається, що харчовий продукт (їжа) – це будь-яка речовина або продукт (сирий, включаючи сільськогосподарську продукцію, необроблений, напівоброблений або оброблений), призначений для споживання людиною. Харчовий продукт включає напої, жувальну гумку та будь-які інші речовини, в тому числі воду, які включені до харчового продукту під час виробництва, підготовки або обробки. Продукти дитячого харчування

– це спільні харчові продукти, що відповідають фізіологічним особливостям дитячого організму різного віку. Ці продукти використовуються як прикорм для дітей першого року життя, с також для дітей віком від 1 до 3 років. Такі продукти повинні мати спеціальну упаковку чи маркування.

При створенні нормативів щодо вмісту 137Cs і 90Sr у продуктах харчування та питній воді враховувалося, що доросла людина споживає за добу 2,2л води (800л за рік, див. табл. 5.5), а рекомендований склад добового раціону дорослої людини відповідає наведеному в табл. 5.6.

Таблиця 5.6. Рекомендований склад добового раціону людини

Продукти	Добове
	споживання,
	кг
М’ясо і м’ясні продукти в перерахунку на м’ясо	0,186
Молоко і молочні продукти в перерахунку на	1,022
молоко	0,035
Яйця (1шт)	0,048
Риба	0,359
Картопля	0,279
Овочі	0,129
Фрукти	0,389
Хліб
Разом	2,442

Допустимі рівні вмісту радіонуклідів 137Cs i 90Sr в продуктах харчування та питній воді наведені в табл. 5.7.

Якщо харчовий продукт містить у собі різні компоненти, які можна віднести до різних класифікаційних груп (наприклад, борошняні вироби з начинкою, консерви, м’ясо, рослинні та ін.) радіаційний контроль проводиться за компонентами, які визначає орган, що здійснює контроль. Допустимі рівні вмісту радіонуклідів у

112

концентраті та розбавленому стані, повинні прирівнюватися до допустимих рівнів відповідних натуральних продуктів.

Харчові продукти, якість яких не відповідає встановленим нормам, вилучаються з обігу. Обґрунтування можливих способів їх використання чи утилізації або знищення проводиться закладами державної санітарно-епідеміологічної служби МОЗ України.

Таблиця 5.7. Значення допустимих рівнів питомих активностей радіонуклідів 137Cs і 90Sr у продуктах харчування та питній воді

№		Найменування продукту			Допустимий
з/п					рівень, Бк/кг
					137Cs	90Sr
1		2			3	4
1	Зерно, борошно-круп’яні та хлібобулочні вироби
	1.1. Зерно продовольче, у т.ч. пшениця, жито,				50	20
	овес, ячмінь, просо, гречка, рис, кукурудза,
	сорго та інших зернових культур.
	1.2. Борошно, борошняні хлібопекарські суміші,				30	10
	крупа, крохмаль; макаронні вироби, круп’яні
	вироби, толокно; напівфабрикати зернові, готові
	продукти у т.ч. сухі сніданки, мюслі			та ін.
	1.3. Хліб та хлібобулочні вироби, у т.ч. з				20	5
	добавками; продукти борошняні кондитерські
	вироби, напівфабрикати з тіста.
2		Молоко та молочні продукти
	2.1. Сире товарне молоко для промислової				100	20
	переробки (крім продуктів дитячого харчування),
	молоко рідке та вершки, сироватка; продукти
	кисломолочні, десерти кисломолочні та ін.;
	продукти вироблені на основі молока та вершків
	(морозиво, торти, напої, десерти та ін.).
	2.2. Масло вершкове (у т.ч. масло коров’яче,				200	40
	спреди, молочний жир та ін.).
	2.3. Сири сичужні тверді,		сири плавлені.		200	100
	2.4. Молоко та вершки концентровані або				300	60
	згущені.
	2.5. Продукти молочні сухі, у т.ч. молоко,				500	100
	вершки та ін.; концентрати харчові на основі
	молока.
3		М’ясо та м’ясні продукти
	3.1. М’ясо забійних тварин, птиці (свіже,				200	20
	охолоджене, заморожене) без кісток для
	промислової	переробки,	м’ясо,	харчові
	субпродукти (у т.ч. кишки-сирець, кров харчова)

113

	забійних тварин та свійської птиці свіжі,
	заморожені, різних способів обробки; продукти
	їх переробки, у т.ч. напівфабрикати, ковбаси,
	консерви м’ясні та м’ясо-рослинні.
	3.2. М’ясо диких тварин та птиці.						400		40
4	Риба, нерибні об’єкти промислу та продукти їх переробки
	4.1. Риба свіжа та морожена, різних способів						150		35
	обробки; риб’ячий жир, ікра (у т.ч. штучна),
	рибні	напівфабрикати, готові рибні			продукти
	(масло, пасти та ін.), рибні пресерви та консерви.
	4.2. Нерибні об’єкти промислу (ракоподібні,						150		35
	молюски та ін..), свіжі та морожені, різних
	способів обробки; продукти їх переробки, у т.ч.
	напівфабрикати, консерви.
	4.3.	Сушені або в’ялені	риба	та	нерибні		300		70
	об’єкти промислу (ракоподібні, молюски та ін.).
	4.4. Морські трави та продукти їх переробки.						200		70
	4.5. Водорості та морські трави сушені.						600		200
5		Яйця птиці та продукти їх переробки
	5.1. Яйця птиці та рідкі яєчні продукти;						100		30
	напівфабрикати та готові вироби з яєць птиці.
	5.2. Сушені продукти переробки			яєць птиці			400		100
	(яєчний порошок, сухі суміші).
6		Овочі та продукти їх переробки
	6.1. Картопля свіжа та продукти переробки, у						60		20
	т.ч. кулінарні вироби, напівфабрикати.
	6.2. Свіжі овочі (листові, баштанні,						40		20
	коренеплоди), бобові, кукурудза цукрова;
	продукти переробки, соки, консерви та ін.
	6.3. Овочеві концентрати (у т.ч. томатна						120		50
	паста, томатні соуси, кетчупи тощо).
	6.4. Сушені овочі, продукти їх переробки.						240		80
7		Фрукти та ягоди
	7.1. Фрукти та ягоди свіжі, заморожені,						70		10
	консервовані; соки фруктові та ягідні.
	7.2.	Продукти переробки	фруктів		та ягід		140		20
	(варення, пасти, джеми, повидло, желе та ін.).
	7.3. Сухі фрукти та ягоди.						280		40
	7.4. Горіхи та продукти їх переробки.						70		10
8	Цукор, кондитерські вироби шоколад та						50		30
	вироби з нього; гумка жувальна.
9	Гриби та ягоди дикорослі свіжі, заморожені,						500		50
	консервовані.
10	Гриби та ягоди дикорослі сушені.						2500		250

114

11	Насіння	олійних	культур	(соняшнику,	70	10
	кунжуту, маку та інших); продукти їх переробки,
	за винятком рослинних жирів та олій.
12	Жири та олії рослинні, продукти, вироблені				100	30
	на їх основі (маргарини, креми та ін.).
13	Чай байховий, ароматизований, з рослинними				200	50
	домішками, кава зелена, смажена; какао-боби,
	какао-порошок; сухі розчинні напої на основі
	чаю, какао, кави та замінників.
14	Вода питна.				2	2
			Напої
15	15.1. Мінеральна вода.				10	5
	15.2. Безалкогольні та слабоалкогольні напої, у				20	20
	т.ч. на основі рослинної сировини; пиво, квас.
	15.3. Алкогольні напої (за винятком пива).				50	30
16	Лікарські	рослини	сушені;	фіточаї, мате	200	100
	(парагвайський чай), каркаде та ін.
17	Тютюн та тютюнові вироби.				120	50
18	Прянощі; спеції та їх суміші; приправи, у т.ч.				120	50
	соуси салатні заправки, майонез.
19	Харчові добавки (барвники, стабілізатори,				150	50
	ароматизатори, наповнювачі та ін.); оцет, сода
	харчова; дріжджі; харчові концентрати; супи
	швидкого приготування.
20	Сіль кухонна харчова та сольові суміші.				120	30
21	Мед та продукти бджільництва.				200	50

115

Контрольні питання та завдання

1.Обґрунтуйте необхідність застосування поняття „допустима доза”, дайте її визначення.

2.Чим обумовлено введення „Норм радіаційної безпеки України”?

3.Що є базовою основою НРБУ – 97/Д – 2000?

4.В чому полягає мета НРБУ – 97/Д – 2000?

5.Які положення забезпечують радіаційно-гігієнічні регламенти?

6.Які принципи покладені в основу забезпечення радіаційної безпеки та протирадіаційного захисту стосовно практичної діяльності?

7.Які встановлюються НРБУ категорії осіб, що зазнають опромінення?

8.Дайте визначення поняттю „ліміт дози”. Яка мета його застосування?

9.Які числові значення ліміту ефективної дози для категорії осіб А, Б і В?

10.Яке має значення ліміт еквівалентної дози стосовно категорії осіб А, Б і В для:

1)кришталика ока;

2)шкіри;

3)кистей та стоп?

11.Які існують обмеження опромінення жінок репродуктивного віку та вагітних жінок, які відносяться до осіб категорії А?

12.Які існують ще, крім ліміту дози, дозові рівні, що визначаються НРБУ для категорії осіб А, Б і В?

13.Дайте визначення поняттю „референтне значення”.

14.За якого віку класифікується референтний вік „дорослий”?

15.Дайте визначення поняттю „референтна тривалість опромінення” і які її значення для реферативного віку „дорослий” стосовно категорії осіб А, Б і В?

16.Який референтний об’єм питної води споживає доросла людина за добу та рік?

17.Яку ціль ставить медичне опромінення?

18.Які принципи покладені в основу забезпечення радіаційної безпеки та протирадіаційного захисту при медичному опроміненні?

19.Якого значення річна ефективна доза при профілактичному обстеженні населення не повинна перевищувати? Чим це обумовлено?

20.Дайте визначення поняттю „відвернута доза”.

116

21.Дайте визначення поняттю „техногенно-підсилені джерела природного походження”.

22.Чим обумовлено введення допустимих рівнів вмісту радіонуклідів 137Cs і 90Sr в продуктах харчування та питній воді?

23.Які максимальні значення вмісту (за радіоактивністю) 137Cs і 90Sr в добовому раціоні людини стосовно вимогам Державного гігієнічного нормативу.

24.Які максимальні значення допустимого рівня 137Cs і 90Sr в:

1)зерні, борошно-круп’яних та хлібобулочних виробах;

2)молоці та молочних продуктів;

3)м’ясі та м’ясопродуктах;

4)рибі, нерибних об’єктах промислу та продуктах їх переробки;

5)яйцях птиці та продуктах їх переробки;

6)овочах та продуктах їх переробки;

7)фруктах та ягодах?

25. Які існують правила поведінки з харчовими продуктами, якість яких за вмістом радіонуклідів не відповідає встановленим нормативам?

117

РОЗДІЛ. 6. МЕТОДИ РЕЄСТРАЦІЇ ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ

6.1 Фізико-хімічні методи реєстрації іонізуючих випромінювань

Іонізуючі випромінювання можуть бути детектовані (від лат. detector – той, що виявляє) за допомогою приладів і пристосувань, робота яких основана на фізико-хімічних ефектах, що виникають за взаємодії випромінювань з речовиною детектора. Основні характеристики: ефективність – ймовірність реєстрації випромінювання, тобто відношення числа зареєстрованих детектором γ-квітів або частинок до їх загальної кількості, які за той же проміжок часу потрапили до робочого об’єму детектора;

просторова роздільна здатність – точність локалізації випромінювання; часова роздільна здатність – мінімальний інтервал часу між проходженням двох γ-квітів або частинок, які реєструються як окремі; час відновлення („мертвий” час) – інтервал часу після реєстрації γ-квантів або частинки, впродовж якого детектор залишається нечутливим.

Детектори іонізуючого випромінювання поділяються на ряд типів за методом детектування: фотографічні, іонізаційні, сцинтиляційні (люмінесцентні), напівпровідникові, хімічні, калориметричні та ін.

Фотографічний метод. Цей метод реєстрації іонізуючого випромінювання історично був першим, який і дозволив відкрити явище радіоактивності. Фотоемульсія становить собою сукупність мілких (діаметр 0,1 – 1,0 мкм) кристалів (зерен) срібла галогеніда, як правило AgBr, які зважені у шарі желатину. При проходженні іонізуючого випромінювання через фотоемульсію зерна галогеніда срібла, з якими провзаємодіяло це випромінювання, активуються і стають здатні до проявлення. Обробка фотоемульсії проявником

приводить	до	відновлення іонів срібла Ag+ в металеве срібло
(Ag+ + e-	Ag)	під дією аніонів проявника, до якого входять, як

правило: метанол, гідрохінон, натрій сірчанокислий і вуглекислий, калій бромистий і вода. Після проявлення відновлене металеве срібло у зернах галогеніда, які були активовані іонізуючим випромінюванням, проявляються у вигляді почорніння. Фотоемульсії після проявлення обробляють фіксуючим розчином, основною речовиною якого є натрій тіосульфат.

Як приклад на рис. 6.1. наведена дія космічних променів на ядерну фотоемульсію:

118

H	He	O	Si Fe
Z=1	Z=2	Z=8	Z=14 Z=26

Рис. 6.1. Сліди ядер первинних космічних променів в фотоемульсії.

Метод індивідуальної фотодозиметрії заснований на тому, що ступінь почорніння фотоемульсії (дозиметричної фотоплівки) після опромінення у певному діапазоні почорнінь пропорційній експозиційній дозі. При порівнянні ступеню почорніння дозиметричної фотоплівки, яку носить людина, що опромінюється, з контрольною, визначають дозу опромінення людини.

Почорніння дозиметричної фотоплівки вимірюють за допомогою приладів, які називаються денситометрами.

На практиці для визначення індивідуальної дози найбільш розповсюдженими є дозиметричні фотоплівки марок РМ-5-1, РМ-5-3 і РМ-5-4, які реєструють γ-випромінювання в діапазонах доз 0,02 – 2,0; 0,3 – 12,0 і від 0,01 до 0,7 – 50 сГр відповідно. Вони використовуються в так званих індивідуальних фотокасетах (ІФК). Так, наприклад, в касетах ІФКУ (універсальні) фотоплівка тримається в кришці касети на спеціально вмонтованому держаку. Фотообробку і фотометрування виконують прямо в касеті. Звичайно для ІФКУ використовують фотоплівку РМ-5-1. Градуювання проводять по двом контрольним плівкам, які опромінюються, як правило, γ- випромінюванням 60Со або 137Cs дозами 0,1 і 1,0 сГр. Діапазони виміру приладом ІФКУ з фотоплівкою РМ-5-1 наведені в табл. 6.1:

119

Таблиця 6.1. Діапазони виміру - і γ-випромінювання та теплових нейтронів приладом ІФКУ з фотоплівкою РМ-5-1

Випромінювання	Діапазон виміру
- випромінювання	0,05-1,2 сГр
γ- випромінювання	0,05-2	сГр
Теплові нейтрони	0,05-2	сЗв

Почорніння фотоплівки від нейтронів в десятки і сотні разів менше, ніж від рівної дози γ-випромінювання. Тому для фотодозиметрії швидких нейтронів (енергія 0,5–20 МеВ) використовують спеціальні фотоемульсії (ядерні емульсії типу Я-2 та ін.), які чутливі до протонів віддачі, що утворюються за взаємодії нейтронів з речовиною фотоемульсії. Число протонів віддачі в фотоемульсії зменшується зі збільшенням енергії падаючих нейтронів. Для того, щоби зареєструвати якомога більшу кількість високоенергетичних нейтронів, фотоемульсію оточують переміжними шарами гідрогенвмісних речовин та алюмінієвими поглиначами. Для реєстрації теплових нейтронів (енергія 0,025–0,5 еВ) у фотоемульсію вводять нітроген, в реакції (14N(n,p)14C) з яким утворюються протони. Чутливість такої фотоемульсії підвищується, якщо її покривають додатково тонкою плівкою (товщина 0,5 мм) з кадмію, який при взаємодії з такими нейтронами випромінює γ-кванти, що реєструються також фотоемульсією. Замість кадмію можна використовувати індій, самарій, європій та ін.

Вбіологічних дослідженнях на основі фотографічного методу розроблено метод авторадіографії, за допомогою якого визначають локалізацію радіонуклідів в об’єктах дослідження – відносно невеликих організмах, органах, тканинах, клітинних органелах і навіть макромолекулах. При дослідженні малих об’єктів зображення (почорніння) розглядають за допомогою мікроскопа, в тому числі можливо і електронного мікроскопа.

Вцьому методі досліджуваний зразок, що містить радіонуклід, приводять в контакт з спеціальною фотоемульсією (ядерною), а в деяких випадках з високочутливою рентгенівською плівкою. Виявлені після проявлення почорніння (картина) вказує розподіл радіонукліду

взразку. У випадку, коли інтенсивність почорніння фотоемульсії, спричиненого дією іонізуючого випромінювання, пропорційна кількості радіонукліду в зразку, можна кількісно визначити вміст радіонукліду. Для цього використовують зразки-стандарти, які