Открытые источники ионизирующего излучения. Расчет доз внутреннего и внешнего облучения

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Виды радиоактивного облучения человека.

2. Пути поступления радиоактивных веществ в организм человека, сравнительная характеристика.

3. Распределение и выведение радионуклидов из организма человека.

4. Дозы, обусловленные различными видами облучения.

5. Классификация радиационных объектов по потенциальной опасности.

6. Особенности размещения радиационных объектов и зонирование территорий.

7. Работа с закрытыми источниками излучения и генераторами ионизирующего излучения.

8. Классификация радионуклидов по степени радиационной опасности.

9. Работа с открытыми источниками излучения (радиоактивными веществами).

10. Классы работ с открытыми источниками излучения.

11. Методы измерения радиоактивности тела человека.

12. Методы дозиметрии внутреннего облучения.

13. Методы расчета годовых эффективных доз облучения.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА:

1. С использованием радиометра РУБ-01П6 определить суммарное содержание цезия-134 и цезия-137 в организме испытуемого.

2. Сравнить полученные результаты с гигиеническими нормативами.

В результате Чернобыльской катастрофы значительная часть Европейской части России оказалась загрязненной радионуклидами. В зависимости от периода полураспада радионуклиды делятся на коротко- и долгоживущие. Их -, -, -излучение воздействует на биологические объекты извне (наиболее опасны в этом случае радионуклиды с - излучением) или изнутри, когда радионуклиды накапливаются внутри би­ологических объектов, попадая туда по радиоэкологическим цепочкам, например, почва – растение – животное – чело­век, гидросфера – растение – животное – человек, атмосфера – растение – животное – человек. Таких цепочек существует множество. Цель построения радиоэкологических цепочек – выявление путей попадания радионуклидов в организм человека, и по возможности, прекращение или, в крайнем случае, ограничение их накопления. Таким образом, имеются два источника дополнительных дозовых нагрузок на организм человека:

1. Внешнее облучение от радионуклидов, выпавших в результате Чернобыльской катастрофы;

2. Дополнительные дозовые нагрузки за счет радионуклидов, попадающих в организм человека с продуктами питания, водой, воздухом, загрязненным радионуклидами.

Радионуклиды, попавшие в организм человека, или накапливаются в отдельных органах или очень быстро выводятся из организма, не оказывая влияния на процессы метаболизма. К первой группе радионуклидов относятся: ¹³¹I (T_1/2 = 8,06 дня), ¹³⁷Cs (T_1/2=28 лет), ⁹⁰Sr (T_1/2=28,4 года). ²³⁹Pu (T_1/2=24 000 лет). Из перечисленных радионуклидов в настоящее время ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr представляют основную опасность, накапливаясь в критических органах человека. ¹³¹I тоже представлял большую опасность в течение первых трех месяцев после Чернобыльской катастрофы. Несмотря на то, что сейчас он уже распался, последствия пребывания ¹³¹I в органах человека еще будут сказываться долго.

Ко второй группе принадлежат долгоживущие ¹⁰⁶Ru (T_1/2=365 суток) и ¹⁴⁴Ce (T_1/2=285 суток). Однако эти радионуклиды не представляют опасности вследствие их биологической пассивности.

Следовательно, только радионуклиды Cs, Sr и Pu продолжают оставаться определяющими дозу внутреннего облучения человека.

Основная трудность дозиметрии внутреннего облучения состоит в невозможности прямыми методами измерения непосредственно зарегистрировать дозу внутреннего облучения тела или критического органа.

Процесс определения дозы можно разбить на 2 части:

• определение активности радионуклида в организме;

• последующий расчет дозы облучения с учетом метаболизма радионуклида за тот или иной промежуток времени.

Инкорпорированную активность в теле человека определяют тремя способами.

Первый – измерение концентрации радионуклида в источнике поступления (воздух, вода, продукты питания) с последующим расчетом отложения и удержания в организме. Достоинства метода – простота приборного обеспечения и широкое применение для целей группового радиационного контроля. Недостатки – значительная погрешность в определении доз внутреннего облучения (в несколько раз) из-за невозможности учета индивидуального потребления (продуктов питания, объема воздуха, прошедшего через легкие и т. д.), реальных характеристик поступающего радионуклида (дисперсность аэрозолей, их физико-химические свойства и т. д.), индивидуальных параметров усвоения.

Второй – определение радиоактивности в биосубстратах (моче, кале, крови, волосах, зубах и т. д.) с последующим пересчетом на основании принятых моделей метаболизма. Достоинства метода – возможность оценки доз внутреннего облучения за счет α-излучателей и низкоэнергетических β-излучателей. Недостатки – высокая погрешность (до 100%) из-за индивидуальной биологической или суточной вариабельности выделения.

Третий – прямое измерение содержания радионуклида в организме (органе) регистрацией их проникающего излучения, исходящего из тела человека.

Для экспрессной оценки содержания радионуклида в организме (предварительная сортировка обследуемых) можно использовать радиометр типа СРП-68-01 или СРП-88Н. Измерения скорости счета с диапазоном до 10 имп/с. Скорость счета П_с измеряют в трех точках – в районе легких, желудка и щитовидной железы. Перед обследованием оценивают фон прибора П_ф. Обычно П_ф = 50 имп/с, что соответствует примерно 15 мкР/ч, и определяют п_ф – скорость счета от заведомо незагрязненных людей в той же геометрии измерения.

Если результаты измерения соизмеримы с ДOA, то этих лиц необходимо исследовать на установке СИЧ.

При определении доз внутреннего облучения большое значение имеет содержание радионуклидов в выделениях.

Эти методы весьма сложны (требуются специальные условия обработки выделений, применение радиохимических методик и т.д.)