Dozimetria. Dozimetria. Dr. Voszka István SE Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet. J kg

Átírás

1 Dozimetria Dr. Voszka István SE Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet Dozimetria Célja a sugárzás biológiai hatásának számszerű (kvantitatív) jellemzése. Biológiai hatást csak a szövetben elnyelődött sugárzás fejt ki. Elnyelt dózis: ΔE J D = LegységeL = Gy Δm kg A sugárkárosodások fajtái: Determinisztikus -Csak küszöbdózis felett -A károsodás súlyossága arányos a dózissal (pl. bőrpír, sugárbetegség) Sztochasztikus Nincs küszöbdózis A valószínűsége arányos a dózissal (pl. daganatkeletkezés) Egyenérték dózis: H T = D T,R w R mértékegysége: J/kg = Sv A sugárvédelemben leggyakrabban előforduló típusú és minőségű sugárzások súlytényezője: Sugárzási A sugárzás típusa és energiatartománya súlytényező, w R Fotonok teljes energiatartomány 1 Elektronok és müonok teljes energiatartomány* 1 Neutronok <1 kev 5 1 kev-1 kev 1 >1 kev-2 MeV 2 >2 MeV-2 MeV 1 >2 MeV 5 Protonok (kivéve: visszalökött >2 MeV 5 protonok) Alfa-részecskék, hasadási töredékek, nehéz magok - 2

2 Effektív dózis: E = Σ H T w T mértékegysége: J/kg = Sv Sugárzási súlyozási tényező (w R ) neutronok esetén (ICRP-27) (International Commission on Radiological Protection) Rad. weight. fact ,1,1, Neutron-energy (MeV) ICRP-199-Step ICRP-27-Cont Az egyes szövetek sugárvédelemben használt súlytényezője: Testszövet vagy szerv Súlytényező, w T Ivarszervek,2 Csontvelő (vörös),12 Vastagbél*,12 Tüdő,12 Gyomor,12 Hólyag,5 Emlő,5 Máj,5 Nyelőcső,5 Pajzsmirigy,5 Bőr,1 Csontfelszín,1 Maradék**,5 Szöveti súlytényezők, ICRP-199/27 (IBSS: Int. Basic Safety Standards) Tissue or organ ICRP-199/ ICRP-27 IBSS-1996 Gonads.2.8 Bone marrow, red Colon Lung Stomach Bladder.5.4 Breast.5.12 Liver.5.4 Esophagus.5.4 Thyroid.5.4 Skin.1.1 Bone surface.1.1 Brain -.1 Salivary glands -.1 Remainder.5.12 Total dd D & =, d t További dózismennyiségek, fogalmak Lekötött egyenérték és lekötött effektív dózis Szervezetbe került radioaktív anyagtól! A τ időtartamig összegezett (integrált) dózis: τ E(τ) = Ė(t) d t, Akt(Bq) t (nap, év) ahol Ė az effektív dózisteljesítmény a t időpontban. Előzőhöz hasonlóan adott időintervallumban a lekötött egyenérték dózis: H T ( τ ) = t + τ t Sugárvédelmi céllal: Felnőtt: τ = 5 év Gyermekeknél: 7 év. Dózislekötés: τ =. H& T ( t) dt ~E(τ) τ

3 X = Q / m, Besugárzás, expozíció (besugárzási dózis) Csak: Rtg, γ - -+ V, m levegő ahol Q az m tömegű levegőben keltett elektromos töltések, ionok mennyisége. SI egysége: C kg -1 (C: coulomb), korábban a röntgen (R) volt és Lágy szövetekben 1 R-nek kb.,88 Gy elnyelt dózis felel meg, csontszöveteknél ennél 2-3 %-kal nagyobb. A besugárzási dózis ionizációs kamrával egyszerűen mérhető. Ebből az elnyelt dózis kiszámítható D lev = f X μ D szöv = D lev μ f = 34 J/C m, szöv m, lev Kollektív dózis (Jele: S) Egy kollektíva, vagy akár a népesség egészének a sugárterhelése S = a sugárterhelést elszenvedett egyedek egyéni dózisának összege. Mértékegysége: személy.sv. Forrás Folyamatosan kapott kollektív dózisok kollektív dózis (ezer Sv-fő/év) Világító mutatójú karórák 1 Utazások repülőgépen 1 Orvosi fogröntgenek 17 Többi orvosi röntgenvizsgálat 16 Orvosi radioizotópos vizsgálatok 16 Orvosi sugárterápia 15 Orvosi radioizotóp terápia 9 Geotermikus energia hasznosítása,5 Földgáztermelés,3 Kőolajtermelés,1 Foszfát műtrágyagyártás 1 Nukleáris ipartól lakosság 1 Nukleáris Ipari dolgozók 2 Szénipar 11 Salakbeton építkezés 3 Házban lakni (radon összegyűlik) 6 Természetes radioaktivitástól 7

4 Egyes események által okozott sugárdózis Sv-fő egységben. Esemény kollektív dózis (ezer Sv-fő) 1945 Hirosimai atombomba Windscale reaktor balesete Kystim hulladéktároló balesete 2, Novaja Zemlja légöri kísérleti robbantás SNAP-9A szonda visszatérése a légkörbe 2, Harrisburg atomerőmű baleset, Csernobil atomerőmű baleset El Chicon tűzhányó kitörése 1 Összes földalatti atombomba-kísérlet,2 Összes légköri atombomba-kísérlet 3 Dóziskorlátok Foglalkozási sugárterhelés Egésztest 1 msv/5 év (egy évben sem lehet > 5 msv) Tanulók, gyakornokok (16-18 év között) Lakosság (orvosi sugárterhelés nélkül) 6 msv/év 1 msv/év Szemlencse 15 msv/év 5 msv/év 15 msv/év Bőr 5 msv/év 15 msv/év 5 msv/év A foglalkozási egésztest dóziskorlátok (msv/év) változása (ICRP ajánlás) 5 4 Dózisértékek, példák Sugárforrás Természetes háttér éves átlagértéke hazánkban, egyéni dózis ebből a Rn-leányelemek belégzése (lekötött effektív dózis) Dózisérték, dózismennyiség 2-3 msv effektív dózis 1,-1,5 msv 3 2 Egyéni dózis járulék a Paksi Atomerőműben dolgozóknál, éves átlag 1,1 msv effektív dózis Ember félhalálos dózisa (LD 5/3 ), akut terhelés γ-sugárzástól 4-5 Gy, elnyelt dózis

5 Félhalálos dózisok, akut besugárzás esetén Emlősök Madarak Növények Halak Kétéltűek Csúszómászók Rákok Rovarok Mohák, zuzmók Baktériumok Egysejtűek Puhatestűek Vírusok Dózis [Gy] Egyéni dozimetriai ellenőrzés, monitorozás, orvosi gyakorlatban Egyéni külső dózis követésére személyre szólóan dozimétert használjunk, melynek típusa lehet: - Film kazetta - Termolumineszcens (TL) - Elektronikus (operatív) doziméter Egyéni dozimétert mell-magasságban, a váll és derék között hordjuk A monitorozási időtartam legyen 1 hónap, de semmi esetre sem 3 hónapnál hosszabb. Doziméter csere és eredmény közlés ne legyen 3 hónapnál ritkább! Filmdoziméter 213 során a Személyi Dozimetriai Szolgálat átáll a filmdoziméterekről az egésztest termolumineszcens doziméterek használatára. Az átállás várhatóan 213 márciusában kezdődik.

6 Termolumineszcens dózismérő Termolumineszcens dózismérő Elektronikus operatív doziméter Lehetőségek a sugárterhelés csökkentésére A távolság növelése Az expozíciós idő csökkentése Sugárelnyelő rétegek alkalmazása

7 4. számú melléklet a 16/2. (VI. 8.) EüM rendelethez Sugárvédelmi képzés és továbbképzés Az atomenergia alkalmazása körében szervezett munkavégzés, valamint bármely egyéb jogviszony alapján végzett munkatevékenységet végzőket a tevékenység jellegéből fakadó kockázat mértékétől függően az alábbi fokozatú sugárvédelmi vizsgaköteles - képzésben és - ötévenként továbbképzésben kell részesíteni. I. Képzés 1. Alapfokozatú sugárvédelmi képzésre kötelezettek, akik sugárveszélyes tevékenységhez kapcsolódó munkakört töltenek be, de sugárforrással nem dolgoznak. 2. Bővített fokozatú sugárvédelmi képzésre kötelezettek, akik a) az ionizáló sugárzást alkalmazó ipari, orvosi, radiológiai munkaterületen - beleértve a nyitott, vagy zárt sugárforrást felhasználókat is - dolgoznak, a sugárforrást önállóan kezelik, illetőleg ilyen munkakört felügyelnek, b) ionizáló sugárforrást esetenként alkalmazó egészségügyi munkahelyen dolgoznak. 3. Átfogó fokozatú sugárvédelmi képzésre kötelezettek, akik a) az ionizáló sugárzás fokozott sugárterhelés kockázatával járó önálló, továbbá vezető munkakörben dolgoznak, illetőleg ilyet felügyelnek, vagy sugárbiztonsági szempontból ellenőriznek, b) sugárveszélyes munkahelyek sugárvédelmét tervezik, vagy az ilyen terveket sugárvédelmi szempontból elbírálják, c) egészségügyi munkahelyen ionizáló sugárzást alkalmazó terápiás eljárást terveznek, irányítanak, illetőleg sugárvédelmi szempontból felügyelnek, d) a sugárveszélyes munkahelyek hatósági ellenőrzését végző személyeknek, e) sugár-egészségügyi és sugárvédelmi szakértői tevékenységet folytatóknak, f) bővített vagy ennél magasabb fokú sugárvédelmi tanfolyamokon oktatnak és vizsgáztatnak, g) nukleárisbaleset-elhárítás területén intézkedési joggal felruházott vezetők, akik veszélyhelyzetben végzett tevékenységekre adhatnak utasítást. Minimális óraszámok: - Alapfokozatú: 8 óra - Bővített fokozatú: 26 óra - Átfogó fokozatú: 4 óra