Основные принципы обеспечения радиационной безопасности
Радиоактивность и сопровождающее ее ионизирующие излучения — вечно существующие явления. Зарождение и развитие жизни на земле происходило в присутствии естественного радиационного фона.
Естественный радиационный фон образуют космические лучи и радиоактивные элементы, содержащиеся в горных породах, атмосфере, воде, пище, растениях и живых организмах.
Среднегодовые индивидуальные дозы облучения населения за счет естественных источников составляют около 2 мЗв (200 мбэр). Из них примерно 1,675 мЗв (167,5 мбэр) земного происхождения и 0,315 мЗв (31,5 мбэр) — космического.
Приблизительно 2/3 дозы, накопленной человеком от естественных источников, обусловлены радиоактивными веществами, попавшими в организм с вдыхае¬мым воздухом, пищей или водой (внутреннее облучение). А остальная часть дозы приходится на источники, находящиеся вне организма (внешнее облучение).
Степень радиационного воздействия естественных источников на человека зависит от многих факторов и может отклоняться в сторону увеличения и наоборот. Так, на людей, живущих в горах, в большей мере действует космическое излучение, и уровень облучения растет с высотой, поскольку толщина слоя атмосферы, играющего роль защитного экрана, при этом уменьшается. Неодинаковы и уровни земной радиации для разных мест, что зависит от концентрации радиоактивных веществ в земной коре.
По оценке Научного Комитета по действию атомной радиации ООН, примерно 3/4 среднегодовой дозы облучения населения от земных источников радиации, приходится на радон и продукты его радиоактивного распада. Радон высвобождается повсеместно из земной коры. Поступает в помещения, просачиваясь через фундамент и пол из фунта, выделяясь из материалов строительных конструкций (бетон, фосфогипс и др.), а также с природным газом и водой, особенно при пользовании душем. В плохо вентилируемых помещениях концентрации радона могут быть в 8 раз выше, чем в наружном воздухе.
Радон попадает в организм с вдыхаемым воздухом и, по мнению специалистов, является одной из основных причин рака легких.
Мощность дозы естественного радиоактивного фона на территории РБ составляет 0,01-0,02 мР/ч (10-20 мкР/ч)
Однократная доза 0,25 Гр (25 рад) не вызывает заметных отклонений в состоянии здоровья.
От 0,25-0,50 Гр (25-50 рад) вызывает незначительные временные отклонения в составе крови.
В целях исключения массовых радиационных потерь на радиационно опасных объектах и переоблучения населения, рабочих и служащих сверх установленных доз их действия в условиях радиоактивного заражения строго регламентируются и подчиняются режиму радиационной защиты.
Режимы радиационной защиты — это порядок действия людей, применения средств и способов защиты в зонах радиоактивного заражения, предусматривающий максимальное уменьшение возможных доз облучения. Соблюдение режимов радиационной защиты исключает радиационные поражения и облучение людей сверх установленных доз облучения.
Для предупреждения и уменьшения возможного облучения людей в результате аварии на РОО должен быть предусмотрен особый комплекс мероприятии по защите персонала и населения от радиоактивного воздействия:
- * создание автоматизированной системы контроля радиационной обстановки (АСКРО);
- * создание локальной системы оповещения персонала и населения в 30-км зоне;
- * первоначальное строительство и готовность защитных сооружений в радиусе 30 км вокруг АЭС;
- * определение перечня населенных пунктов и численности проживающего в них населения, подлежащего защите на месте или эвакуации (отселению) из зон возможного опасного радиоактивного загрязнения;
- * создание запасов медикаментов (препаратов стабильного йода), средств индивидуальной защиты и других средств, необходимых для защиты населения и его жизнеобеспечения;
- * разработка оптимальных режимов поведения населения и подготовку (обучение) его к действиям во время аварии;
- * создание па АЭС специальных формирований;
- * прогнозирование возможной радиационной обстановки;
- * организация радиационной разведки;
- * регулярное проведение учений на АЭС и прилегающей территории.
- 28 мая 1993 года согласована Национальной комиссией по радиационной защите, одобрена коллегией Министерства здравоохранения и утверждена Главным государственным санитарным врачом Концепция защиты населения Республики Беларусь при радиационных авариях на АЭС». Ее цель — обоснование защитных мероприятий, предотвращающих возникновение детерминистских эффектов (острая лучевая болезнь, лучевой гипотиреоз, лучевая катаракта и др.), а также ограничивающих риск стохастических эффектов (онкологические заболевания и генетические последствия).
Концепция содержит основные принципы защиты населения. Она разработана с учетом рекомендаций международных организаций, опыта ликвидации последствий аварии на ЧАЭС и сложившейся в республике послеаварийной радиоэкологической ситуации. Ее положения основаны на современных представлениях о действии ионизирующего излучений на организм человека и их международных стандартах в области радиационной защиты.
Система предусматривает перечень защитных мероприятий на период первых 10 суток, т. е. на время, в течение которого, как правило, завершается формирование радиоактивного следа.
Основным критерием для принятия решений о мерах защиты является индивидуальная доза облучения, прогнозируемая за 10 суток после аварии.
Одним из таких защитных мероприятий является проведение йодной профилактики, так как в случае аварии на АЭС в выбросах РВ содержатся изотопы йода — продукты распада урана и плутония. Этот радиоактивный йод избирательно накапливается в щитовидной железе, воздействует на нее и тем самым может вызвать развитие онкологических заболеваний.
Наиболее эффективным методом защиты щитовидной железы от радиоактивного йода является прием внутрь йодистого калия.
Для обеспечения высокой эффективности йодной профилактики необходимо обеспечить прием стабильного йода в возможно короткие сроки после аварии на РОО, то есть до поступления в организм его радиоактивных изотопов. Так, прием йодистого калия через 1 час после попадания в организм радиоактивного йода (алиментарным или аэрогенным путем) уменьшает дозу облучения щитовидной железы на 90 %, через 2 часа — на 85 %, через 3 часа — на 60 %, через 6 часов — на 50 %.
Необходимый запас йодистого калия для населения, проживающего в 30-км и 100-км зонах от действующих АЭС хранящийся на ФАПах, в участковых и центральных районных больницах, расположенных в пределах 100-км зон.
Решение о начале йодной профилактики на территориях в пределах 100 км зоны от АЭС принимают главные врачи медико-территориальных объединений (ТМО) на основании информации поступившей из районных отделов по чрезвычайным ситуациям управлений по ЧС МЧС, которые в свою очередь получают информацию о повышении радиоактивного фона от метеорологической службы. Информация, поступившая от других ведомств или служб, не является основанием для принятия решения о необходимости проведения йодной профилактики.
Концепцией предусматриваются, кроме проведения йодной профилактики, следующие мероприятия:
- * ограничение пребывания людей на открытой местности;
- * герметизация жилых и служебных помещений (закрыть форточки, дымоходы, уплотнить дверные и оконные проемы, периодически делать влажную уборку помещений);
- * введение запрета на употребление молока и листовых овощей (созвать запас питьевой воды в закрывающихся емкостях, а продукты питания хранить в стеклянной таре, полиэтиленовых пакетах или холодильниках).
Постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 31.08.2006 г. №41/67 «Об утверждении предельных уровней мощности дозы для принятия решения на проведение защитных мероприятий при радиационных авариях» установлено следующее:
Значение мощности дозы ионизирующего излучения
1 мкЗв/ч и более
Запрещение употребления местных пищевых продуктов (включая молоко) и воды из открытых водоемов, колодцев до получения лабораторного исследования
Ограничение пребывания населения в зоне радиоактивного загрязнения при обнаружении неконтролируемых источников ионизирующего излучения (в том числе при транспортных авариях)
50 мкЗв/ч и более
Укрытие и/или (только при аварии на ядерных объектах) блокирование щитовидной железы
100 мкЗв/ч и более
Ограничение пребывания лиц, участвующих в ликвидации радиационной аварии (в том числе транспортной) и ее последствий, на зараженной территории в зоне радиоактивного загрязнения при обнаружении неконтролируемых источников ионизирующего излучения
200 мкЗв/ч и более
Рассмотрение вопроса о временном переселении населения
500 мкЗв/ч и более
Проведение эвакуационных мероприятий
В соответствии с законодательством нашей республики дано право в случае возникновения аварийной ситуации устанавливать «временные предельно допустимые уровни» облучения. После аварии на Чернобыльской АЭС были установлены допустимые нормы облучения рабочих, служащих, личного состава формирований, привлекавшихся к мероприятиям по ликвидации последствий этой аварии (25 бэр), а для населения, оказавшегося в районах с сильным загрязнением радиоактивными веществами 10 бэр (5 бэр за счет внешнего и 5 бэр — внутреннего облучения).
Нормативными документами установлены, например, для АЭС, пределы облучения персонала и населения, которые составляют соответственно 5 и 0,5 бэр за год. Эти уровни доз являются потенциально неопасными.
Предельно допустимые дозы на военное время (от последствий ядерных взрывов) для военнослужащих и спасателей составляют:
- — однократное облучение (в течение первых 4 суток) — 50 бэр;
- — многократное облучение в течение 30 суток — 100 бэр;
- — многократное облучение в течение 3 месяцев — 200 бэр;
- — многократное облучение в течение года — не более 300 бэр.
Нормы и принципы радиационной безопасности. НРБ-99/2009
Радиационное нормирование в настоящее время предусматривает два подхода: ограничения по активности (содержание радионуклидов в продуктах питания, строительных материалах, удобрениях и др.) и по дозовой нагрузке. Так, активность 137 Сз и 90 Бг в продовольственном сырье и пищевых продуктах регламентируется Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.3.2.1078—01, например в хлебе, молоке и мясе она не должна превышать 40 и 20, 100 и 25, 160 и 50 Бк/кг (Бк/л), соответственно.
Дозы ионизирующего излучения регламентируются другими документами. Нормы радиационной безопасности и дозовые пределы разрабатывают и устанавливают в каждой стране национальные комиссии по радиологической защите на основе рекомендаций Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) с учетом конкретных условий и возможностей. При необходимости внесения в нормы радиационной безопасности изменений, обоснованных прогрессом науки, и обобщения накопленных данных МКРЗ публикует отчеты, содержащие современную (на данный момент) концептуальную научную базу радиационной безопасности.
В настоящее время в Российской Федерации действуют следующие основные документы, регламентирующие радиационную безопасность по дозовой нагрузке: Нормы радиационной безопасности (НРБ—99/2009) и Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010). Эти документы, как и СанПиН 2.3.2.1078—01, разработаны на основании федеральных законов от 09.01.1996 г. № З-ФЗ «О радиационной безопасности населения» и от 30.03.1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения». В НРБ—99/2009 декларировано соблюдение трех основных принципов радиационной защиты: нормирования, обоснования и оптимизации.
Принцип нормирования подразумевает требование непревышения допустимых пределов индивидуальных доз граждан (от всех источников ионизирующей радиации при условии нормальной их эксплуатации). Этот принцип реализуется путем осуществления государственного надзора за обеспечением радиационной безопасности установленным порядком ответственности за превышение регламентируемых дозовых пределов.
Принцип обоснования состоит в запрете всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риска возможного вреда, вызываемого дополнительным облучением (другими словами — исключении необоснованного облучения). Этот принцип реализуется, помимо прочего, путем обязательного лицензирования деятельности, связанной с возможным воздействием на людей ионизирующего излучения.
Принцип оптимизации заключается в том, что индивидуальные дозы и число облучаемых людей должны поддерживаться на возможно более низком (с учетом экономических и социальных факторов) уровне. Принцип оптимизации реализуется путем автоматизации технологических процессов, оптимизации труда и введения системы контрольных уровней.
Эти три принципа в общем согласуются с принципом ALARA (от англ. As Low As Reasonably Achievable — минимально разумно достижимый), сформулированным в Рекомендациях МКРЗ, декларирующим стремление к уменьшению доз облучения до разумно низкого уровня с учетом экономических и социальных факторов. Реализация принципа ALARA предполагает обоснованность соотношения между риском и издержками на его снижение.
В НРБ—99/2009 устанавливаются два класса нормативов, которые действуют при нормальных условиях эксплуатации источников ионизирующего излучения: основные пределы доз и допустимые уровни многофакторного воздействия.
Основные пределы доз (ПД) устанавливаются для населения и персонала. Для населения предел дозы составляет 1 мЗв/год, для персонала категории А — 20 мЗв/год, категории Б — 5 мЗв год (табл. 3.8). Категорию А составляют лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений, категорию Б — лица, которые не работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источников излучения, применяемых в учреждениях и (или) удаляемых во внешнюю среду. К этой же категории относятся студенты и учащиеся старше 16 лет, проходящие
Основные принципы обеспечения радиационной безопасности
Прочитав и изучив этот раздел Вы должны:
- Знать принципы радиационной безопасности, заложенные в современную нормативно-правовую базу;
- Объяснять причины, по которым приняты эти принципы
1.1.1 Общие принципы защиты человека от облучения
Одной из главных особенностей эксплуатации атомных станций (АС) является наличие ионизирующих излучений и необходимость обеспечения радиационной безопасности.
Радиационная безопасность обеспечивается, в первую очередь, поддержанием режимов нормальной эксплуатации АС, когда надежно функционируют все барьеры безопасности.
Основной задачей радиационной безопасности является охрана здоровья населения, включая персонал, от вредного воздействия ионизирующего излучения.
ее радиационное воздействие на персонал, население и окружающую среду при нормальной эксплуатации, нарушениях нормальной эксплуатации и при проектных авариях, не приводит к превышению установленных доз облучения персонала и населения, нормативов по выбросам и сбросам, содержанию радиоактивных веществ в окружающей среде;
радиационное воздействие ограничивается при тяжелых (запроектных) авария.
Главная задача состоит в том, чтобы защитить :
В настоящее время мировым сообществом выработана общая система мер защиты людей от опасностей, связанных с использованием источников излучения. В разработке этой системы участвуют сотни экспертов в области радиационной безопасности Международного агенства по атомной энергии (МАГАТЭ)
Рекомендации МАГАТЭ по вопросам радиационной защиты, безопасности и охране здоровья универсальны, они применяются для обеспечения безопасности на всех АС мира, а также применимы для всех органов и служб, работодателей и работников . Рекомендации постоянно уточняются и дополняются по результатам исследований и опыта их применения.
Основные требования, которые должны выполняться при работе с источниками ионизирующего излучения, включены в «Международные основные нормы безопасности для защиты от ионизирующих излучений и безопасного обращения с источниками излучения» (МОНБ).
МОНБ, как и другие документы МАГАТЭ, имеют рекомендательный характер и служат в качестве практического руководства для государственных органов и служб, работодателей и работников по вопросам радиационной защиты, безопасности и охране здоровья.
Отечественная система радиационной безопасности длительное время во многом не отвечала международным критериям, которые постоянно совершенствовались, ограничивая вредное воздействие ионизирующего излучения на человека без необоснованных ограничений полезной деятельности. Международные рекомендации не были восприняты. Нормы радиационной безопасности НРБ-76 были основаны на взглядах международных организаций двадцатилетней давности.
В начале девяностых годов прошлого века в РФ началась ревизия системы радиационной защиты и безопасности, которую стали приводить ее в соответствие с международными стандартами, принципами и критериями обеспечения РБ.
На основе международного опыта, с учетом российской специфики были разработаны несколько Законов РФ, так или иначе касающихся вопросов обеспечения радиационной безопасности. Очень коротко остановимся лишь на трех из них:
Космическое излучение | |
Гамма-излучение (естественные радионуклиды) | |
Внутреннее облучение (естественные радионуклиды) | |
Дочерние продукты радона | |
Угольная энергетика (плюс зола) | |
Рентгенодиагностика | |
Атомная энергетика: — без учета Чернобыльской аварии — с учетом аварии |
|
Профессиональное облучение | |
Испытания ядерного оружия | |
Прочие источники |
Доза за 70 лет будет равна 4.24 мЗв/год * 70 = 296.8 мЗв = 0.3 Зв Вопреки широко распространенному мнению, атомная энергетика (даже с учетом аварии в Чернобыле) и профессиональное облучение не вносят сколько-нибудь существенного вклада в среднюю дозу облучения населения России. Около 99% суммарной дозы создают природный радиационный фон и медицинское облучение. Некоторые источники не доступны для управления (на них, соответственно, не распространяются требования Норм). Это космическое излучение на поверхности Земли и излучение Калия-40 — естественного радионуклида, содержащегося в организме человека. Защита от космического излучения на поверхности Земли возможна только путем отказа от заселения высокогорных районов или строительства зданий с чрезвычайно массивными межэтажными перекрытиями. Такие защитные мероприятия считаются заведомо неоправданными. Содержание калия в организме человека регулируется гомеостазом и не зависит от его поступления с продуктами питания. Изменить же соотношение между стабильными изотопами калия и калием-40 в организме человека практически невозможно. Неуправляемым источником в настоящее время являются и глобальные выпадения радионуклидов в результате проводившихся ранее атмосферных испытаний ядерного оружия. В момент проведения испытаний это был управляемый источник, так как было возможно продолжение или прекращение испытаний, изменение их масштаба в ту или иную сторону. Радиационная обстановка в организации или на территории характеризуется величиной суммарной эффективной дозы, создаваемой всеми источниками, как управляемыми, так и неуправляемыми. Величина суммарной дозы пропорциональна числу ожидаемых стохастических эффектов облучения. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» требует проведения контроля и учета доз от всех источников ионизирующего излучения, их анализа и ежегодного внесения результатов в радиационно-гигиенические паспорта организаций и территорий. Такие паспорта оформляют Отделы радиационной безопасности АС (ОРБ) и ЦГСН МСЧ. Исходя из изложенного, новая стратегия обеспечения радиационной безопасности населения основывается на следующих положениях: Наибольшее внимание должно уделяется оценке доз, закономерностям их формирования и снижению облучения населения от тех источников ионизирующего излучения, для которых возможно достичь максимального снижения суммарной дозы облучения населения при наименьших затратах. Первоочередные защитные мероприятия должны проводиться для групп населения, получающих наибольшие дозы от данного источника (критических групп). Основные принципы представляют собой наиболее общую формулировку требований радиационной безопасности. Если возникнет ситуация, при которой выполнение одного из требований нормативного документа войдет в противоречие с принципами радиационной безопасности, то приоритет должен отдаваться принципам. При этом в нормативный документ должны быть внесены коррективы, исключающие его противоречие принципам. Заключается в непревышении допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения.
Обычно норматив рассматривается как граница между «опасным» и «безопасным» уровнем воздействия данного фактора. Понятие норматива является традиционным для различных областей гигиены и токсикологии. Такая трактовка норматива является естественной, если предполагается пороговый характер воздействия фактора и норматив установлен несколько ниже порога. В этом случае при уровне воздействия ниже норматива последствия отсутствуют и резко возрастают, если уровень воздействия превышает норматив. В отличие от этого, практически все радиационные нормативы, приведенные в НРБ-99, установлены на уровнях значительно ниже порогов детерминированных эффектов. В этой области доз единственным последствием облучения людей является риск возникновения стохастических эффектов дополнительно к спонтанному уровню. Вероятность последствий облучения пропорциональна значению эффективной дозы у людей. Линейная беспороговая зависимость «доза-эффект» означает, что не существует абсолютно безопасного уровня облучения людей. Последствия облучения отсутствуют только при нулевом значении эффективной дозы, что практически недостижимо. С другой стороны, превышение любого значения в области малых доз не приводит к резкому увеличению последствий облучения. Исходя из беспороговой зависимости «доза-эффект» и стремления снизить дозы облучения, при нормировании следовало бы не допускать вообще какого-либо воздействия ионизирующего излучения на человека. Однако, совершенно очевидно, что только из-за наличия естественного фона невозможно снизить облучение до нуля. Уменьшить облучение до приемлемого уровня можно путем введения пределов доз. Для контроля за эффективными и эквивалентными дозами, вводится система дополнительных производных нормативов от пределов доз в виде допустимых значений: мощности дозы, годового поступления радионуклидов в организм и других показателей. Для ограничения облучения населения от конкретного техногенного источника применяются квоты. Приведенные в НРБ-99 нормативы и критерии для различных ситуаций значительно различаются между собой (см. Таблицу 2). |
Миниально-значимая индивидуальная годовая эффективная доза |
Основные пределы доз от техногенных источников (нормальная эксплуатация): — |
Эффективная индивидуальная доза облучения природными источниками в производственных условиях |