Download - Радиация, окружающая среда и человек: обзор данных НКДАР ООН об уровнях облучения населения за счет
Радиация, окружающая среда и человек: обзор данных НКДАР ООН об уровнях облучения населения за
счет различных источников
Я.Э.Кенигсберг, О.И.Насвит Я.Э.Кенигсберг, О.И.Насвит
Региональный семинар МАГАТЭ и ICRIN, Киев, 2-4 июня 2009 г.
Что такое радиация?
• Радиация• Ионизирующая
• Фотоны
• Протоны
• Электроны
• Неионизирующая• Электромагнитные волны
– Видимый свет
– Инфракрасные лучи
– Ультрафиолетовые лучи
2
Природный радиационный фон
Космос - 0.3 мЗв
Пища - 0.4 мЗвЗемля - 0.3 мЗв
Радон - 2 мЗв
Воздух
Суммарное облучение от 1 до 10 мЗв в год
3
Средняя доза облучения населения земного шара от природных источников. НКДАР ООН, 2000
4
Источник Средняя годовая
эффективная
доза (мЗв)
Типичный диапазон (мЗв)
Внешнее облучениеКосмические лучиГамма излучение
почвы и строительных материалов
0.40.5
0.3-1.0 0.3-0.6
Внутреннее облучение
Ингаляция (главным образом радон)
Поступление с пищей и водой
1.2
0.3
0.2-10
0.2-0.8
ИТОГО 2.4 1-10
Годовая эффективная доза от природных и исскуственных источников
5
Источник Средняя доза жителя земного шара (мЗв)
Диапазон или тенденция облучения
Природный фон 2.4 Типичный диапазон 1-10 мЗв, зависящий от места проживания, диапазон для некоторых популяцийt 10-20 мЗв.
Медицинская диагностика
0.4 Диапаазон 0.04-1.0 мЗв при наименьшем и наибольшем уровне здравоохранения
Испытания ядерного оружия в атмосфере
0.005 Уменьшение от максимум 0.15 мЗв в1963. Выше в Северном и меньше в Южном полушарии
Чернобыльская авария
0.002 Уменьшение от максимум 0.04 мЗв в 1986 (средняя в Северном полушарии). Выше в местах ближе к месту аварии
Производство атомной энергии
0.0002 Увеличивается с развитием программ, но уменьшается с внедрением хорошей практики
Территории с высоким уровнем природного фона (мЗв/год)
6
Источники, созданные человеком
7
Вклад различных источников в дозу
Сравнение доз облучения
9
Место проведения испытания
Вид взрыва Максимальная индивидуальная доза для местного населения, мЗв
Невада, США Атмосферный и подземный
60 - 90
Маршалловы острова Атмосферный 1100 - 6000
Семипалатинск, СССР
Атмосферный и подземный
2000 - 4000
Чернобыльская авария
100 за первый год
10
Дозы облучения и их сравнение
• 0.1 мкЗв/ч: Типичный фоновый уровень • 0.3 мкЗв/ч: Типичный фоновый уровень после
дождя • 0.1 мЗв: Рентгенография зубов или перелет через
Атлантику в обе стороны• 3-8 мЗв в год: Средняя годовая доза от природного
фона в Европе • 20 мЗв в год: Во многих странах наиболее высокая
допустимая доза при работе с радиоактивным материалом (предел дозы для работников)
• 5000 мЗв (в течение часов): Смертельная доза для большинства людей
Структура и величина среднегодовых доз облучения населения Украины ( Т.А.Павленко, И.П.Лось, 2008)
Внутрішне бета-опроміненняКосмічне випроміненняПриродні радіонукліди у питній водіРадіоактивність будівельних матеріалівРадон у повітрі житлових приміщень0,2 0,3 0,17 0,26 3,8
0,2
0,3
0,150,1
0,2
2,414039409
Внутреннее бета-облучение
Космическоеоблучения
Природный гамма-фон
ЕРН в питьевойводе
ЕРН строительныхматериалов
Радон в воздухезданий
Медицинское облучение, 0,5 мЗв, 13%
Аварийное «чернобыльское» облучение, 0,2 мЗв, 3%
Практическая деятельность, 0,3 мЗв, 6%
Внутреннее бета-облучение 0.2 мЗв, 3%
Космическое облучение,0.3 мЗв, 6%
Природный гамма-фон,0.15 мЗв, 2%
Природные радионуклиды в питьевой воде, 0.1 мЗв, 1%
Радон-222 в воздухе жилых помещений, 2.4 мЗв, 63%
Радиоактивность строительных материалов, 0.2 мЗв, 3%
12
Детерминированные эффекты
Орган или ткань
Доза в течение менее 2 дней, Гр
Детерминированные эффекты
Тип эффектаВремя
возникновения
Все тело (красный костный мозг)
1Острая лучевая болезнь (ОЛБ)
1 – 2 месяца
Кожа 3 Эритема 1 – 3 недель
Щитовидная железа
5 Гипотиреоз 1 – несколько лет
Хрусталик глаза 2 Катаракта6 месяцев – несколько лет
Гонады 3Постоянная стерильность
недели
Плод 0.1 Тератогенез -
13
Примеры детерминированных эффектов
14
Стохастические эффекты
• Радиационно-индуцированное (вызванное излучением) воздействие на здоровье, вероятность возникновения которого повышается при более высоких дозах излучения, а тяжесть проявления (если оно имеет место) – не зависит от дозы
• Стохастические эффекты:• Радиационно-индуцированный рак• Наследственные эффекты
• Отдаленное развитие (годы)• Латентный период
• Несколько лет (раки)• Сотни лет (наследственные эффекты)
15
Пережившие бомбардировку в Хиросиме и Нагасаки
• Результаты исследования в течение 47 лет (1950-1997)
• Наблюдаемое количество случаев рака: 9,335 смертельных случаев твердого рака (solid cancer)
• Ожидаемое количество случаев рака: ~8,895 смертельных случаев твердого рака (solid cancer)• Т.е. ~440 случаев рака (5%) были вызваны радиацией
16
Вопросы
1. Вы получили дозу облучения 100 мГр – какие медицинские эффекты можно ожидать в этом случае? (а линейная гипотеза? Уточнить, о каких эффектах речь О.Н.)
2. Вы получили дозу облучения 1000 мкГр – какие медицинские эффекты можно ожидать в этом случае?
3. Облучение с какой мощностью дозы (Гр/ч) может привести к смерти в течение 10 минут облучения?
17
Ответы
1. 100 мГр = 0.1 Гр – нет эффектов
2. 1000 мкГр = 0.001 Гр – нет эффектов
3. 60 Гр/ч в течение 10 минут = 10 Гр –смерть в течение короткого времени после облучения (Дать наводку на это в таблице, где сравниваются дозы. О.Н.)
18
Заключение
• Важность знаний об эффектах радиации и последствиях радиационных аварий
• Три типа радиации• Альфа• Бета• Гамма
• Радиация присутствует везде• Эффект зависит от дозы (в презентации это
нигде не сказано! Добавить! О.Н.)• Детерминированные эффекты возможны
вследствие облучения в высоких дозах• Стохастические эффекты имеют вероятностный
характер проявления
Где получить дополнительную информацию
• INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources, Safety Series No. 115, IAEA, Vienna (1996)
http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/SS-115-Web/Start.pdf
• INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Method for developing arrangements for response to a nuclear or radiological emergency, EPR-METHOD, IAEA, Vienna (2003)
http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Method2003_web.pdf• UNITED NATIONS SCIENTIFIC COMMITTEE ON THE EFFECTS OF ATOMIC
RADIATION, Sources and Effects of Ionizing Radiation: United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. 2000 Report to the General Assembly with Scientific Annexes. Volumes 1 and 2. N.-Y.: United Nations (2000).
• INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Arrangements for Preparedness for a Nuclear or Radiological Emergency, Safety Standards Series No. GS-G-2.1, IAEA, Vienna (2007)
http://www-pub.iaea.org/MTCD/publications/PDF/Pub1265_web.pdf
• http://www.iaea.org/
19
20
101 3.7 10Ci Bq
Бк,Ки 1010731
1Ки = 3,7 × 1010 Бк