× 3,19 × ln. = 1,2 ×10-4 ×10-2 × 24 × 365 × 0,7 = 7,36 ×10-3 Зв / год. 5 определение доз внутреннего облучения от гамма-излучающих радионуклидов

× 3, 19 × ln

1² + 3²

12

= 1, 2 × 10^-4

 

p / ч.

Эквивалентную дозу, полученную человеком за год, вычисляем по формуле (4. 1)

Dэкв  = D  экв  ×  t ×  Kнкдар

= 1, 2 × 10-4 × 10-2 × 24 × 365 × 0, 7 = 7, 36 × 10-3 Зв / год.

Эта доза примерно в 1, 5 раза выше ПДД для населения.

 

4. 3 Ориентировочная оценка радиационного загрязнения поверхности земли

Для ориентировочной оценки радиационного загрязнения поверхности земли обычно используют измерительные приборы установленные на вертолете. Вертолет пролетает на высоте 100 м от земли параллельными маршрутами через 600 м и затем строится карта. Таким образом были построены карты радиационного загрязнения (Ku/км²) поверхности земли в Тульской области.

В случае загрязнения территории цезием-137 от Чернобыльской АЭС расчет доз внешнего облучения можно производить с помощью дозовых коэффициентов

D _экв = A_т × d,                                           (4. 3)

 

где D _экв - годовая эквивалентная доза облучения, бэр/год;

A_т - среднегодовая плотность загрязнения территории, Ku/км ²; d - дозовый коэффициент, бэр × км ²/ (Ku× год).

 

Таблица 4. 1 – Значения коэффициента d с учетом ослабления внешнего облучения зданиями

Тип населенного пункта	Значение коэффициента d, бэр× км2/(Ku× год)
Города  областного  и   республиканского подчинения	0, 006
Города районного подчинения и поселки городского типа	0, 009
Все населенные пункты, кроме поселков городского типа	0, 013

 

4. 3. Пример. Определить годовую эквивалентную дозу облучения населения, если плотность загрязнения поверхности земли составляет 40 Ku/км ².

Решение.

Годовая эквивалентная доза облучения людей рассчитывается по   формуле

(4. 3):

 

D = 40 × 0, 009 = 0, 36 бэр/год,

то есть доза ниже предельно допустимой.

 

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗ ВНУТРЕННЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ОТ ГАММА-ИЗЛУЧАЮЩИХ РАДИОНУКЛИДОВ

Радиоактивные вещества могут поступать в организм человека при вдыхании воздуха, загрязненного радиоактивными веществами, через желудочно-кишечный тракт, а также через кожу. Из-за большого объема легочной вентиляции (20 м³/сут) и более высокого коэффициента усвоения наиболее опасен первый путь. Количество

радионуклидов, поступающих из желудочно-кишечного тракта в кровь, зависит от его вида, например, цирконий Zr и ниобий Nb практически не поступают в кровь (коэффициент резорбции составляет доли процента), висмут Bi - 1%, барий Ba - 5%, кобальт Со и стронций Sr - до 30%, водород и щелочно-земельные вещества - 100%.

Поступления в кровь через неповрежденную кожу в 200-300 раз меньше, чем через желудочно-кишечный тракт. Исключение составляет изотоп водорода - тритий, легко проникающий в кровь через кожу.

По характеру распределения в организме радиоактивные вещества условно разделяются на три группы: равномерно распределяющиеся в организме, отлагающиеся преимущественно в скелете и концентрирующиеся в печени (см. таблицу 1. 1). Особое место занимает радиоактивный йод, который селективно отлагается в щитовидной железе.

Мощность дозы, получаемая человеком при внутреннем облучении в общем виде определяется выражением

D  экв. вн

= 2, 7 × 10^-11 × Aуд × Kg × r × g × K1 × K 2,        (5. 1)

где

D  экв. вн

- мощность эквивалентной дозы  в рассматриваемом органе или ткани при

внутреннем облучении человека, Зв/ч;

A_уд  - удельная активность радионуклида в рассматриваемом органе человека, Бк/кг;

K_g - гамма-постоянная радионуклида, Р × см ²/(ч × мКu);

r - плотность ткани, ( r = 1 г/см ³); g - геометрический фактор, см;

К₁  -  коэффициент перевода единицы экспозиционной  дозы в единицу поглощенной дозы, (К ₁ = 0, 01 Гр/Р);

К₂ - коэффициент качества облучения, (К ₂ = 1 Зв/Гр).

Удельная активность радионуклида A_уд, Бк/кг рассчитывается по формуле

A × f

Aуд =

,                                            (5. 2)

m

где A - активность единичного поступления радионуклида в организм человека, Бк; f - коэффициент метаболизма (см. таблицу 1. 1);

m - масса всего тела человека (если  радионуклид распространяется по всему телу) или масса органа человека, куда поступает радионуклид, кг.

 

Геометрический фактор g учитывает соотношение массы облучаемого тела или органа и его геометрических размеров. Например, чем ниже рост человека и больше его масса, тем больше g:

рост 2 м, масса 60 кг  g = 117 см; рост 1, 7 м, масса 70 кг  g = 126 см; рост 1, 4 м, масса 100 кг g = 154 см.

При облучении печени массой 1, 8 кг геометрический фактор принимается равным g = 80 см. При облучении щитовидной железы массой 20 г g = 40 см.

Годовую дозу внутреннего облучения следует определять с учетом эффективного периода полувыведения нуклидов из организма

T = T1/ 2 ×  TB / 2

 

,                                     (5. 3)

T

эф

1/ 2

+ TB / 2

где T _эф - эффективный период полувыведения, сут; T _1/2 - период полураспада изотопа, сут;

T _B/2 - период полувыведения из организма, т. е. время, в течение которого из организма выводится половина имеющегося радиоактивного вещества, сут.

Dэкв. вн

Dэкв. вн

= D  экв. вн  × 365 × 24

= D  экв. вн  ×  Tэф ×  24

при T_эф ³ 365 сут,         (5. 4)

при T_эф < 365 сут,        (5. 5)

 

где D_{экв. вн} - эквивалентная годовая доза внутреннего облучения, Зв/год;.

D  экв. вн

- мощность эквивалентной дозы внутреннего облучения, Зв/ч;

365 × 24 - количество часов облучения в год, ч/год.

Пример 5. 1. Рассчитать внутреннюю годовую дозу облучения человека в результате вдыхания радиоактивной пыли ⁹⁰ Sr в количестве 2 г активностью 10 Ku/кг.

 

Решение.

В результате попадания в организм человека радионуклид ⁹⁰Sr задерживается в минеральной части костей и очень трудно выводится из организма Т_B/2 = 1, 8 × 10 ⁴ сут (таблица 1. 1). Облучению подвергается все тело человека.

Единичное поступление радионуклида ⁹⁰Sr составляет 2 г, поэтому активность единичного поступления

A = 2 × 10^-3 × 10 Ku = 7, 4 × 10⁸ Бк

Удельную активность рассчитываем по формуле (5. 2)

Aуд

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: