Ioniziruyushee-izluchenie-v-bezopasnosti-zhiznedeyatelnosti

1.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ В
БЕЗОПАСНОСТИ
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Физическая природа воздействия,
контроль рисков и правила защиты
населения.
КУРС БЖД
Радиационная безопасность опирается на точные
измерения, понимание путей облучения и дисциплину
защитных мер.
Опасность поддаётся измерению и контролю.

2.

МЕХАНИЗМ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
ИЗ Л У Ч Е НИЕ МОЖЕ Т П ОВ Р Е ЖД АТ Ь ЖИВ ЫЕ
Т К А НИ
Энергия частиц или фотонов ионизирует атомы среды, вызывая каскад молекулярных нарушений.
Источник
Воздействие
Организм
Г Е Н Е РА Ц И Я
ИЗЛУЧЕНИЯ
ИОНИЗАЦИЯ
М О Л Е К УЛ
КЛЕТОЧНЫЙ
ОТ К Л И К
Радиоактивный распад или
аппараты излучают кванты
( , рентген) либо частицы ( ,
, ).
Энергия превышает порог
связи электронов, формируя
свободные радикалы (
)
и прямые разрывы связей.
Повреждения ДНК ведут к
безошибочной репарации,
мутациям соматических
клеток либо клеточной
гибели.
Степень итогового повреждения прямо пропорциональна суммарной поглощённой энергии и мощности
полученной дозы.

3.

ФИЗИКА И ПУТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ОПАСНОСТЬ ЗАВИСИТ ОТ ВИДА И ПУТИ
ВОЗДЕЙСТВИЯ
Проникающая способность определяет внешний риск, а ионизационная плотность — внутренний.
ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЯ
ПУТИ ОБЛУЧЕНИЯ
Альфа ( ): тяжёлые ядра, колоссальная
плотность ионизации; задерживаются бумагой
или кожей.
Бета ( ): быстрые электроны, проникают на
миллиметры в ткань; экран — оргстекло или
алюминий.
Гамма ( ) и рентген: фотоны высокой
энергии с глубоким проникновением; экран —
свинец, сталь, толстый бетон.
Нейтроны ( ): незаряженные частицы; экран
— водородсодержащие среды (вода,
полиэтилен).
Внешнее облучение: источник находится вне
тела человека. Доминируют гамма-,
рентгеновское и нейтронное излучения.
Прекращается при удалении от объекта или
установке экрана.
Внутреннее облучение: инкорпорация
нуклидов через дыхание, пищу или раны. - и
-излучатели становятся критически
опасными из-за прямого контакта с клетками
внутренних органов.
Для альфа-частиц внешний путь практически безвреден для дермы, но при попадании внутрь повреждающий фактор
возрастает в 20 раз.

4.

С Р Е Д А О Б И ТА Н И Я И Т Е Х Н О С Ф Е Р А
ИСТОЧНИКИ ОКРУЖАЮТ НАС ДОМА И НА
РА Б ОТ Е
П Р И Р ОД Н Ы Е ФА К ТО Р Ы
Радон (²²²Rn): инертный
радиоактивный газ из грунта,
скапливающийся в
непроветриваемых подвалах и
цоколях.
Космические лучи: поток
частиц из космоса, растущий с
высотой над уровнем моря и при
авиаперелётах.
Земные нуклиды: калий-40,
ряды урана и тория в породах и
стройматериалах.
ТЕХНОГЕННЫЕ
ФА К ТО Р Ы
Медицина: рентгенография,
компьютерная томография
(КТ), радиофармпрепараты —
основной искусственный
вклад.
Промышленность:
дефектоскопия швов, каротаж
скважин, измерители
плотности и уровнемеры.
Энергетика: штатная
эксплуатация АЭС даёт менее
0.1% годовой дозы населения.
Мониторинг радона: уровень измеряют бытовыми и профессиональными
трековыми детекторами; главная защита — регулярная вентиляция
помещений.

5.

М Е Т Р ОЛ О Г И Я РА Д И А Ц И О Н Н О Й Б Е З О П А С Н О С Т И
Д О З А П О М О ГА Е Т О Ц Е Н И Т Ь В О З Д Е Й С Т В И Е
Радиационные величины описывают разные этапы процесса и не взаимозаменяемы.
Величина
Активность
источника
Поглощённая
доза
Эквивалентная
доза
Эффективная
доза
Единица СИ
Физический смысл
Сфера применения
Беккерель (Бк)
Распады ядер в секунду:
1 Бк = 1 расп/сек
Паспорт закрытого
источника, пробы
почвы и воды
Грей (Гр)
Энергия на единицу массы:
1 Гр = 1 Дж/кг
Физика среды, лучевая
терапия, острая
патология
Зиверт (Зв)
Поглощённая доза с
весовым фактором
излучения (wR)
Оценка вреда по типу
частиц: для wr = 1,
для wr = 20
Зиверт (Зв)
Сумма эквивалентных доз с
учётом чувствительности
органов
Нормирование риска
облучения человека в
БЖД
Дозиметры измеряют мощность эквивалентной дозы (мкЗв/ч) или накопленную дозу; активность в Бк напрямую не измерить без знания
геометрии и типа нуклида.

6.

РА Д И О Б И О Л О Г И Ч Е С К И Е Э Ф Ф Е К Т Ы
ПОСЛЕДСТВИЯ МОГУТ БЫТЬ ОСТРЫМИ И
О ТД А Л Ё Н Н Ы М И
В зависимости от дозы возможны тканевые реакции и стохастические риски.
И О Н И З А Ц И Я М ОЛ Е К УЛ
О С Т Р Ы Е П О РА Ж Е Н И Я
Радиолиз цитоплазмы создаёт свободные радикалы
и разрывы остова хромосом.
Детерминированные реакции с порогом (>0.5–1
Гр): лучевые ожоги, угнетение кроветворения,
ОЛБ.
РЕАКЦИЯ КЛЕТКИ
Репаративные белки восстанавливают
повреждения; при неполном восстановлении
возможны апоптоз или сохранение мутации.
ОТД А Л Ё Н Н Ы Е Р И С К И
Стохастические эффекты без порога:
вероятностное повышение частоты
онкологических заболеваний.
Линейная беспороговая модель (LNT): международные стандарты консервативно предполагают, что
дополнительная доза пропорционально увеличивает вероятность отдалённых мутаций, не меняя их
клиническую тяжесть.

7.

ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ
ВР Е МЯ , РА СС ТОЯ НИЕ И Э К РАН С НИЖАЮТ
ВОЗ ДЕ ЙСТ ВИЕ
Основа практической радиационной безопасности — триада базовых защитных факторов и принцип ALARA.
З А Щ И ТА
ВРЕМЕНЕМ
З А Щ И ТА
РА С С Т О Я Н И Е М
З А Щ И ТА
Э К РА Н О М
Доза пропорциональна
времени нахождения в поле:
. Сокращение времени
работы снижает общую
накопленную дозу.
Интенсивность точечного
источника падает обратно
пропорционально квадрату
расстояния:
.
Увеличение дистанции вдвое
снижает дозу вчетверо.
Ослабление излучения
материалом:
.
Свинец и бетон для гаммалучей, оргстекло для бетачастиц, полиэтилен для
нейтронов.
Принцип ALARA (As Low As Reasonably Achievable): любые дозы облучения персонала и населения должны
поддерживаться на настолько низком уровне, насколько это разумно достижимо с учётом экономических и
социальных факторов.

8.

Ч Р Е З В Ы Ч А Й Н Ы Е С И Т УА Ц И И
П Р И РА Д И А Ц И О Н Н О Й А В А Р И И :
УКРЫТЬСЯ И СЛЕДИТЬ ЗА
УКАЗАНИЯМИ
01 Укрыться. Войти в кирпичное или бетонное здание,
закрыть окна и двери, отключить приточную вентиляцию
и кондиционеры. Перейти в подвал или вглубь здания.
02
Очиститься. При возможном загрязнении аккуратно снять
верхнюю одежду и упаковать в герметичный пластиковый
пакет. Принять душ с мылом или вымыть открытые участки
кожи водой.
03
Следить за указаниями. Оставаться внутри, слушать
сообщения МЧС и властей по радио, ТВ или в мобильных
каналах. Эвакуироваться по команде служб.
Стены и перекрытия многоэтажного бетонного здания ослабляют
гамма-излучение облака выброса в десятки раз.

9.

К УЛ ЬТ У РА Б Е З О П А С Н О С Т И
Б Е З О П А С Н О С Т Ь — ЭТ О К О Н Т Р О Л Ь И С Т О Ч Н И К А И
ГОТОВН ОСТ Ь
Инженерные и организационные принципы предотвращения радиационных инцидентов в повседневной жизни.
Осторожность
Контроль
Готовность
ИСКЛЮЧЕНИЕ
К О Н ТА К ТА
КО Н Т Р ОЛ Ь Д О З Ы
ДЕЙСТВИЯ ПО
Р Е ГЛ А М Е Н Т У
Не вскрывать, не
перемещать и не хранить
неопознанные
металлические капсулы,
контейнеры или приборы со
знаком радиационной
опасности («трилистник»).
Немедленно сообщить в
экстренные службы (112).
Соблюдать нормы: предел
техногенной дозы для
населения — 1 мЗв/год, для
персонала — 20 мЗв/год.
Контролировать качество
стройматериалов и
вентиляцию от радона.
В чрезвычайной ситуации
строго следовать
распоряжениям
уполномоченных служб
безопасности; использовать
средства герметизации,
защитные экраны и запасы
бутилированной воды.
Радиационная защита опирается на дисциплину, приборный контроль и обоснованность любых действий.

10.

Н О Р М АТ И В Н А Я Б А З А И Л И Т Е Р АТ У Р А
И С ТО Ч Н И К И И И СС Л Е Д О В А Н И Я
Международные стандарты, научные доклады и руководства по радиационной безопасности:
ВОЗ И НКДАР ООН
С ТА Н Д А Р Т Ы И Р Е А Г И Р О В А Н И Е
Всемирная организация
здравоохранения (ВОЗ)
Воздействие ионизирующего излучени
я на здоровье
· Обзор механизмов, уровней доз и
клинических эффектов.
Международное агентство по атомной
энергии (МАГАТЭ)
Основные нормы безопасности GSR Part
3
· Международные требования
радиационной защиты и критерии ALARA.
НКДАР ООН (UNSCEAR)
Источники, эффекты и риски излучения
· Фундаментальный научный обзор
структуры глобального облучения.
Центры по контролю заболеваний (CDC)
Действия при радиационной аварии ·
Алгоритм защиты: укрытие, дезактивация,
информирование.
Материалы соответствуют Федеральному закону «О радиационной безопасности населения» № 3-ФЗ и Нормам
радиационной безопасности (НРБ-99/2009).