Радиационная гигиена

 

документы зачастую дублируют  либо противоречат друг другу;

 

неоправданно большое  количество НД затрудняет их применение пользователями.

 

Большинство из них к настоящему времени устарели и требуют переработки, поскольку они не в полной мере соответствуют не только современному законодательству Российской Федерации, но и ряду важных принципов обеспечения  безопасности, принятых в последние  годы международным сообществом, в  частности: защита будущих поколений; обращение с РАО осуществляется таким образом, чтобы предсказуемые  последствия для здоровья будущих  поколений не превышали соответствующие  уровни последствий, которые приемлемы  в наши дни; бремя для будущих  поколений: обращение с РАО осуществляется таким образом, чтобы не налагать чрезмерного бремени на будущие  поколения; национальная правовая структура: обращение с РАО осуществляется в рамках соответствующей национальной правовой структуры, предусматривающей четкое распределение обязанностей и обеспечение независимых регулирующих функций; контроль за образованием РАО: образование РАО удерживается на минимальном практически осуществимом уровне; взаимозависимость образования РАО и обращения с ними: надлежащим образом учитываются взаимозависимости между всеми стадиями образования РАО и обращения с ними и др.

 

Таким образом, изменения  правовой основы потребовали создание современной системы нормативного регулирования безопасности при  обращении с РАО, т.е. создание совокупности научных, технических и организационных  принципов, критериев и требований обеспечения безопасности при обращении  с РАО, отвечающих действующему законодательству Российской Федерации, современному состоянию  науки и техники, современному мировоззрению  на безопасность. Проведенный анализ рекомендаций международных организаций  и нормативных документов зарубежных стран показал, что они могут  быть использованы в Российской Федерации  только после их существенной модификации  в соответствии с законодательством  Российской Федерации и накопленным  практическим опытом обращения с  РАО.

 

В 1996 г. Госатомнадзор России совместно с другими ведомствами  и организациями приступил к  выполнению работ по созданию современной  системы нормативного регулирования  безопасности в рамках Федеральной  целевой программы "Обращение  с радиоактивными отходами и отработавшими  ядерными материалами, их утилизация и  захоронение на 1996-2005 годы" (далее - ФЦП РАО).

 

3. Обеспечения безопасности  хранилищ РАО

 

 

1. Обосновать текущий уровень  безопасности хранилища РАО (в  период до его консервации  и закрытия) и определить необходимость  вмешательства для обеспечения  радиационной безопасности работников (персонала) и населения.

 

2. Провести при необходимости  все практически осуществимые  мероприятия в целях повышения  безопасности, направленные на реализацию  следующих принципов:

 

непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения  работников (персонала) и населения (принцип нормирования);

 

поддержание на возможно низком уровне с учетом экономических и  социальных факторов индивидуальных доз  облучения и числа облучаемых лиц из населения (принцип оптимизации);

 

уменьшение вредного воздействия  в результате снижения доз должно быть достаточным для обоснования  ущерба и издержек, в том числе  социальных издержек, связанных с  таким вмешательством.

 

3. Обосновать долговременную  безопасность хранилища РАО (в  период после его консервации  и закрытия) и определить необходимость  вмешательства для обеспечения  радиационной защиты населения.

 

4. Принять при необходимости  все практически осуществимые  меры по обеспечению долговременной  безопасности хранилища РАО, при  этом необходимо стремиться:

 

избегать действий, имеющих  обоснованно предсказуемые последствия  для будущих поколений, более  серьезные, чем те, которые допускаются  в отношении нынешнего поколения;

 

не возлагать чрезмерного  бремени для будущих поколений.

 

Регулирование безопасности хранилищ РАО

 

1. Регулирование текущего  уровня безопасности хранилища  РАО (период до его консервации  и закрытия):

 

нормативное регулирование  безопасности и лицензирование видов  деятельности с РАО, включая регламентацию  технических мер по обеспечению  ядерной и радиационной безопасности хранилищ РАО, критериев приемлемости РАО, направленных на хранение (захоронение) в хранилищах РАО, количества РАО, поступаемого в хранилища РАО;

 

надзор за состоянием барьеров на пути распространения радиоактивных  веществ из хранилищ РАО в окружающую среду;

 

надзор за соблюдение норм и правил, регламентирующих безопасность персонала и населения;

 

надзор за выполнением  инструкций по эксплуатации хранилища  РАО.

 

2. Регулирование долговременной  безопасности хранилища РАО (период  после его консервации и закрытия) - оценки долговременной безопасности, включающие прогноз долговременного  поведения искусственных и естественных  природных барьеров на пути  возможного распространения радиоактивных  веществ в окружающую среду.

 

Для регулирования безопасности при обращении с РАО установлен эффективный механизм, реализуемый  посредством специальных требований в условиях действия лицензии на соответствующий  вид деятельности. Для оценки состояния  текущего уровня безопасности хранилищ РАО, накопленных в результате предыдущей деятельности, и введения специальных  требований в условия действия лицензий на соответствующий вид деятельности достаточно провести анализ на соответствие требованиям норм и правил. Для  оценки долговременной безопасности указанных  хранилищ РАО подобный подход практически  трудно осуществим, поскольку необходимы прогнозные оценки. Таким образом, развитие в России работ по расчетным методам оценки долговременной безопасности хранилищ РАО имеет исключительно важное прикладное значение для целей регулирования безопасности. В настоящее время за рубежом существуют методы оценки безопасности, позволяющие адекватно оценивать потенциальные длительные радиологические воздействия на людей и окружающую среду систем захоронения.

 

4. Единицы измерения радиоактивности  и доз облучений

 

 

Вещества, способные создавать  ионизирующие излучения, различаются  активностью (А), т.е. числом радиоактивных  превращений в единицу времени. В системе СИ за единицу активности принято одно ядерное превращение  в секунду (распад/с). Эта единица  получила название беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения активности является кюри (Ки), равная активности нуклида, в котором происходит 3,7 · 1010 актов распада в одну секунду, т.е. 1 Ки = 3,7·1010Бк.

 

Единице активности кюри соответствует  активность 1 г радия (Rа).

 

Для характеристики ионизирующих излучений введено понятие дозы облучения. Различают три дозы облучения: поглощённая, эквивалентная и экспозиционная.

 

Степень, глубина и форма  лучевых поражений, развивающихся  среди биологических объектов при  воздействии на них ионизирующего  излучения, в первую очередь зависят  от величины поглощённой энергии  излучения или поглощённой дозы (Дпогл).

 

Поглощённая доза - энергия, поглощённая единицей массы облучаемого  вещества.

 

За единицу поглощённой  дозы облучения принимается грей (Гр), определяемый как джоуль на килограмм (Дж/кг). Соответственно 1 Гр = 1 Дж/кг.

 

В радиобиологии и радиационной гигиене широкое применение получила внесистемная единица поглощённой  дозы - рад. Рад - это такая поглощённая  доза, при которой количество поглощённой  энергии в 1г любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида и энергии  излучения. Соразмерность грея и рада следующая: 1 Гр= 100 рад.

 

В связи с тем, что одинаковая поглощённая доза различных видов  ионизирующего излучения вызывает в единице массы биологической  ткани различное биологическое  действие, введено понятие эквивалентной  дозы (Дэкв), которая определяется как  произведение поглощённой дозы на средний  коэффициент качества действующих  видов ионизирующих излучений.

 

Коэффициент качества (Ккач) характеризует зависимость неблагоприятных  биологических последствий облучения  человека от способности ионизирующего  излучения различного вида передавать энергию облучаемой среде.

 

По существу, биологические  эффекты, вызываемые любыми ионизирующими  излучениями, сравниваются с эффектом от рентгеновского и гамма-излучения.

 

В качестве единицы измерения  эквивалентной дозы в системе  СИ принят зиверт (Зв). Зиверт - эквивалентная  доза любого вида ионизирующего излучения, поглощённая 1 кг биологической ткани  и приносящая такой же биологический  эффект (вред), как и поглощённая  доза фотонного излучения в 1 Гр. Существует также внесистемная единица  эквивалентной дозы ионизирующего  излучения - бэр (биологический эквивалент рентгена). При этом соразмерность  следующая: Дэкв = Дпогл ·Ккач или 1 Зв = 1 Гр · Ккач; 1 Зв = 100 рад · Ккач = 100 бэр.

 

Таблица 1 - Значения Ккач для  разных видов ионизирующего излучения

 

Вид излучения 

Коэффициент качества (Ккач) 

 

Рентгеновское и гамма-излучения 

1 

 

Электроны и позитроны, бета-излучение 

1 

 

Протоны 

10 

 

Нейтроны тепловые 

3 

 

Нейтроны быстрые 

10 

 

Альфа-частицы и тяжёлые  ядра отдачи 

20 

 

 

 

Для оценки эквивалентной  дозы, полученной группой людей (персонал объекта народного хозяйства, жители населённого пункта и т.п.), используется понятие коллективная эквивалентная  доза (Дэкв.к.) - это средняя для  населения доза, умноженная на численность  населения (в человеко-зивертах).

 

Понятие экспозиционная доза (Дэксп) служит для характеристики рентгеновского и гамма-излучения и определяет меру ионизации воздуха под действием  этих лучей. Она равна дозе фотонного  излучения, при котором в 1 кг атмосферною воздуха возникают ионы, несущие заряд электричества в 1 кулон (Кл).

 

Соответственно

 

Дэксп = КЛ/КГ.

 

Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения  является рентген (Р).

 

При этом соразмерность следующая:

 

1 Р = 2,58 · 10-4 Кл/кг или 1 Кл/кг =3,88 · 103 Р.

 

Поглощённая, эквивалентная  и экспозиционная дозы, отнесённые к единице времени, носят название мощности соответствующих доз.

 

Например

 

Мощность поглощённой  дозы (Рпогл) - Гр/с или рад/с.

 

Мощность эквивалентной  дозы (Рэкв) - Зв/с или бэр/с.

 

Мощность экспозиционной дозы (Рэксп) - Кл/(кг · с) или Р/с.

 

Для упрощенной оценки информации по однотипному ионизирующему излучению  можно использовать следующие соотношения.

 

1 Гр = 100 бэр = 100 Р = 100 рад = 1 Зв (с точностью до 10-15%);

 

радиоактивное загрязнение  плотностью 1 Ки/м2 эквивалентно мощности экспозиционной дозы 10 Р/ч, или мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения 1 Р/ч соответствует загрязнению в 10 мкКи/см2.

 

5. Биологическое действие  ионизирующих излучений и способы  защиты от них

 

 

Различают два вида эффекта  воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте, негативные последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом - у его потомства.

 

Соматические эффекты  могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 60 суток после облучения. К ним относят покраснение  и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются  через несколько месяцев или  лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных  новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.

 

При изучении действия излучения  на организм были выявлены следующие  особенности:

 

1. Высокая эффективность  поглощённой энергии, даже малые  её количества могут вызвать  глубокие биологические изменения  в организме.

 

2. Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия  ионизирующих излучений.

 

3. Действие от малых  доз может суммироваться или  накапливаться.

 

4. Генетический эффект - воздействие  на потомство.

 

5. Различные органы живого  организма имеют свою чувствительность  к облучению.

 

6. Не каждый организм (человек)  в целом одинаково реагирует  на облучение.

 

7. Облучение зависит от  частоты воздействия. При одной  и той же дозе облучения  вредные последствия будут тем  меньше, чем более дробно оно получено во времени.

 

Ионизирующее излучение  может оказывать влияние на организм как при внешнем (особенно рентгеновское  и гамма-излучение), так и при  внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при  попадании внутрь организма через  лёгкие, кожу и органы пищеварения  источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь источники ИИ подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.

 

Под действием ионизирующего  излучения вода, являющаяся составной  частью организма человека, расщепляется, и образуются ионы с разными зарядами. Полученные свободные радикалы и  окислители взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя  и разрушая её. Нарушается обмен  веществ. Происходят изменения в  составе крови - снижается уровень  эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов  и нейтрофилов. Поражение органов  кроветворения разрушает иммунную систему человека и приводит к  инфекционным осложнениям.

 

Местные поражения характеризуются  лучевыми ожогами кожи и слизистых  оболочек. При сильных ожогах образуются отёки, пузыри, возможно, отмирание  тканей (некрозы).

 

Смертельные поглощённые  дозы для отдельных частей тела следующие:

 

· голова - 20 Гр;

 

· нижняя часть живота - 50 Гр;

 

· грудная клетка - 100 Гр;

 

· конечности - 200 Гр.

 

При облучении дозами, в 100-1000 раз превышающую смертельную  дозу, человек может погибнуть  во время однократного облучения (“смерть  под лучом”).

 

Биологические нарушения  в зависимости от суммарной поглощённой  дозы облучения представлены в таблице 2.

 

Таблица 2

 

Биологические нарушения  при однократном (до 4-х суток) облучении  всего тела человека

 

Доза облучения, (Гр)