Τι είναι η Ακτινοπροστασία

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Τι είναι η Ακτινοπροστασία"

Πρόκρις Βονόρτας
9 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Τι είναι η Ακτινοπροστασία Ίων Ε. Σταµατελάτος Εργαστήριο Ερευνητικού Αντιδραστήρα Ινστιτούτο Πυρηνικής Τεχνολογίας και Ακτινοπροστασίας ΕΚΕΦΕ «ηµόκριτος» ΗΜΟΚΡΙΤΟΣ

2 Πυρηνικός αντιδραστήρας ΕΚΕΦΕ ηµόκριτου Τύπου ανοικτής δεξαµενής Θερµική ισχύς 5 MW Καύσιµο ουράνιο χαµηλού εµπλουτισµού (19.3%) Ακτινοβολήσεις υλικών Παραγωγή ραδιοϊσοτόπων Αναλύσεις µε νετρονική ενεργοποίηση Μελέτη υλικών µε σκεδάσεις νετρονίων

3 οµή της παρουσίασης Τι είναι οι ιοντίζουσες ακτινοβολίες Πηγές ιοντιζουσών ακτινοβολιών (φυσικές - τεχνητές) Επικινδυνότητα Μεγέθη δοσιµετρίας Αρχές ακτινοπροστασίας Κανονισµοί και οδηγίες ακτινοπροστασίας Συµπεράσµατα

τεχνητές) Επικινδυνότητα Μεγέθη δοσιµετρίας Αρχές

4 Η ανακάλυψη των ακτίνων-χ Wilhelm Conrad Roentgen ( ) Πηγή:

5 Ηπρώτη περίοδος Πηγή:

6 Ησυνειδητοποίηση των κινδύνων Πηγή:

7 Ραδιενέργεια Ακτινοβολία - Ιοντισµός Ραδιενέργεια: Η ιδιότητα ορισµένων στοιχείων να εκπέµπουν ιοντίζουσα ακτινοβολία Ακτινοβολία: Μεταφορά ενέργειας σαν σωµάτιο (π.χ. ηλεκτρόνιο, νετρόνιο) ή ηλεκτροµαγνητικό κύµα (φωτόνιο) Ιοντισµός: Η αφαίρεση ενός ηλεκτρονίου από ένα άτοµο

8 Το ηλεκτροµαγνητικό φάσµα Ε = h ν Ιοντίζουσα ακτινοβολία Μη ιοντίζουσα ακτινοβολία

9 Ιοντίζουσα ακτινοβολία Προκαλεί τον ιοντισµό του ατόµου (αφαίρεση ενός ή περισσοτέρων ηλεκτρονίων από το άτοµο)

10 Τα είδη της ιοντίζουσας ακτινοβολίας Σωµάτια α Ηλεκτρόνια Νετρόνια Ακτίνες-γ ή Χ

11 Ανίχνευση ακτινοβολίας Αρχή λειτουργίας θαλάµου ιονισµού

12 Άµεσες σωµατικές επιπτώσεις όση (msv) Συµπτώµατα εν υπάρχουν παρατηρήσιµα συµπτώµατα Ελαφρές αιµατολογικές µεταβολές Μέτριες αιµατολογικές µεταβολές, κόπωση, απώλεια όρεξης, ανάρρωση σε λίγες εβδοµάδες Εµετός, σοβαρές αιµατολογικές µεταβολές, αιµορραγία, επιβίωση 20% Εµετός, σοβαρές αιµατολογικές µεταβολές, αιµορραγία, απώλεια µαλλιών, θάνατος % Μη στοχαστικό φαινόµενο

απώλεια όρεξης, ανάρρωση σε λίγες εβδοµάδες Εµετός, σοβαρές αιµατολογικές µεταβολές, αιµορραγία, επιβίωση

13 Καθυστερηµένες σωµατικές επιπτώσεις Οφείλονται συνήθως σε µεταλλάξεις και εµφανίζονται χρόνια µετά την έκθεση Πλήθος δεδοµένων (επιζήσαντες από τις ατοµικές εκρήξεις, πρώτοι ακτινολόγοι, ατυχήµατα, πειραµατικά δεδοµένα µε ζώα) Καρκίνος (π.χ. θυρεοειδούς, πνευµόνων, µαστού, λευχαιµία) Καταρράκτης των οφθαλµών (κατώφλι από 2 Sv) Στοχαστικά φαινόµενα

14 Ανάγκη για προστασία Παραγωγή Ενέργειας Ιατρικές Εφαρµογές Βιοµηχανικές εφαρµογές Κανόνες και διαδικασίες που στοχεύουν στην ασφάλεια του εργαζόµενου και του κοινού από τις ιοντίζουσες ακτινοβολίες

διαδικασίες που στοχεύουν στην ασφάλεια του

15 Φυσικό υπόστρωµα ραδιενέργειας Ζούµε σε ένα «ραδιενεργό» περιβάλλον!!

16 Ραδόνιο-222

17 Κοσµική ακτινοβολία και υψόµετρο 15 km 10 km µsv / hr 5.00 µsv / hr 6.7 km 1.00 µsv / hr 3.7 km 2.3 km 1.6 km 0 km 0.10 µsv / hr 0.03 µsv / hr

18 Ρυθµός δόσης από φυσική ακτινοβολία-γ στην Ελλάδα Πόλη Ρυθµός δόσης (ngy h -1 ) Αθήνα Ιωάννινα Πάτρα Ηράκλειο Βόλος Θεσσαλονίκη Καβάλα Εσωτερικός χώρος 23.9 ± ± ± ± ± ± ± 25.8 Εξωτερικός χώρος 21.9 ± ± ± ± ± ± ± 30.9 Σέρρες ± ± 16.5 (Πηγή: Εργαστήριο Πυρηνικής Τεχνολογίας, ΑΠΘ)

9 ± 14.4 59.2 ± 13.3 82.5 ± 25.8 Εξωτερικός χώρος 21.9 ± 9.7 26.7 ± 7.5 25.5 ± 5.5 34.7 ± 12.0 29.

19 Μέση τιµή της ενεργού δόσης από φυσική ραδιενέργεια Εξωτερικές πηγές Κοσµική ακτινοβολία Γήινη Εσωτερικές πηγές Αναπνοή ιατροφή Σύνολο msv ανά έτος (UNSCEAR 2000)

20 Συνεισφορά των πηγών ακτινοβόλησης στην ενεργό δόση του Ευρωπαϊκού πληθυσµού Iσότοπα στο σώµα 7% Κοσµική 11% Άλλες 0.3% Ιατρικές 31% γαπό το έδαφος 14% Ραδόνιο 37% (UNSCEAR 1993)

21 Απορροφoύµενη δόση Πηγή ακτινοβολίας έκτης Πόσο έντονη είναι η πηγή; Ενεργότητα : Ο ρυθµός διασπάσεων ενός ραδιοϊσοτόπου Μπεκερέλ (Bq) = 1 διάσπαση /s Πόση ενέργεια δέχεται; Απορροφούµενη όση : Η ενέργεια που εναποτίθεται ανά µονάδα µάζας Γκρέϊ (Gy) = 1 Joule / kg

22 Συντελεστές Στάθµισης Ακτινοβολίας Ακτινοβολία Συντελεστής στάθµισης (W R ) Φωτόνια 1 Ηλεκτρόνια 1 Πρωτόνια 5 Σωµάτια άλφα 20 Νετρόνια Ε < 10 kev 5 10 kev kev kev - 2 MeV 20 2 MeV 20 MeV 10 > 20 MeV 5 ICRP 60, 1991

23 Ισοδύναµη δόση(h T ) Η απορροφούµενη δόση στον ιστό ή το όργανο (D T ) σταθµισµένη για το είδος και την ποιότητα της ακτινοβολίας (W R ) Η Τ = W R D T Μονάδες : 1 Sievert (Sv) = 1 Joule / kilogram 1 Sievert (Sv) = 100 rem

24 Συντελεστές Στάθµισης Ιστών W T Ιστός ή όργανο W T W T Γεννητικοί αδένες Μυελός οστών Κόλον Πνεύµονας Στόµαχος Κύστη Μαστός Ήπαρ Οισοφάγος Θυρεοειδής έρµα Επιφάνεια οστού Λοιπά

25 Ενεργός δόση (E) Το άθροισµα των ισοδυνάµων δόσεων (Η Τ ) στους διαφόρους ιστούς και όργανα, καθεµιάς πολλαπλασιασµένης µε τον κατάλληλο συντελεστή στάθµισης ιστού (W T ) E = Σ W T Η Τ όπου Η Τ = W R D T Μονάδα : 1 Sievert (Sv)

26 Επανάληψη Απορροφούµενη δόση. Ενέργεια ανά µονάδα µάζας Ισοδύναµη δόση. Η απορροφούµενη δόση σταθµισµένη για το είδος της ακτινοβολίας Ενεργός δόση. Η ισοδύναµη δόση σταθµισµένη για την βιολογική επίπτωση της ακτινοβολίας στους διάφορους ιστούς του σώµατος

27 Βασικές αρχές ακτινοπροστασίας Αρχή της αιτιολόγησης Αρχή ελαχιστοποίησης Ύπαρξη ορίων δόσης ICRP 60, 1991

28 Αρχή της αιτιολόγησης Κάθε δραστηριότητα που συνεπάγεται έκθεση ανθρώπων σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες πρέπει να αιτιολογείται ως προς την αναγκαιότητα και το αναµενόµενο καθαρό όφελος στον εκτιθέµενο ή στο κοινωνικό σύνολο

29 Αρχή της ελαχιστοποίησης (ALARA) Οι δόσεις και οι κίνδυνοι από την ακτινοβολία πρέπει να παραµένουν τόσο χαµηλές όσον αυτό είναι λογικά εφικτό (ALARA), λαµβανοµένων υπ όψιν οικονοµικών και κοινωνικών παραγόντων As Low As Reasonable Achievable

30 Όρια δόσης Οι ατοµικές εκθέσεις σε ακτινοβολία από το σύνολο των πηγών πρέπει να υπόκεινται σε όρια δόσεων ή όρια κινδύνων, η υπέρβαση των οποίων θεωρείται µη αποδεκτή 20

31 Αποδοχή κινδύνου µη αποδεκτός Όριο δόσης ανεκτός Περιοχή βελτιστοποίησης Κ ί ν δ υ ν ο ς αποδεκτός Μη περαιτέρω µείωση της δόσης

32 Επαγγελµατικός κίνδυνος θάνατοι / έτος Βιοµηχανία πετρελαίου και αερίου 1 / 600 Λατοµεία 1 / 3,000 Ανθρακορυχεία 1 / 5,000 Οικοδοµή 1 / 7,000 Γεωργία 1 / 9,000 Χηµική Βιοµηχανία 1 / 12,000 Αυτοκινητοβιοµηχανία 1 / 70,000 Πηγή: ΕΕΑΕ

33 Αποδοχή κινδύνου µη αποδεκτός Εργαζόµενοι ~10-4 ;;;; Κ ί ν δ υ ν ο ς ανεκτός αποδεκτός

34 Πιθανότητα θανάτου σε ένα άτοµο ή στους απογόνους του International Commission on Radiation Protection, ICRP, Report 60, 1991 Για ολόσωµη ακτινοβόληση ανά Sv (στο γενικό πληθυσµό) (στους εργαζόµενους) Παραδοχές: Η συχνότητα εξαρτάται γραµικα από την συνολική δόση εν υπάρχει κατώφλι δόσης Ανεξάρτητη του ρυθµού δόσης

35 Επαγγελµατικός κίνδυνος

36 Πρωτεύοντα όρια δόσεων Ολόσωµη δόση Φακός µατιού Εργαζόµενοι (msv/έτος) 20 Κατά µέσο όρο σε 5 έτη 150 Πληθυσµός (msv/έτος) 1 15 έρµα Άκρα 500 ICRP , Οδηγία 96/29 Euratom, ΦΕΚ 2001

37 Ιατρικές πρακτικές Εξέταση Θώρακος Θώρακος CT Κρανίου Κρανίου CT Κοιλίας Κοιλίας CT Λεκάνης Λεκάνης CT Ενεργός δόση (msv) Οασθενής είναι ο άµεσος αποδέκτης του οφέλους από την εξέταση άρα η έκθεση είναι συµβατή µε την ιατρική πρακτική Προϋποθέσεις Κλινική αιτιολόγηση Βελτιστοποίηση ICRP 60, 1990

38 Η ακτινοπροστασία στη πράξη 1. Κατηγοριοποίηση και εκπαίδευση του προσωπικού 2. Χαρακτηρισµός των περιοχών ακτινοβολίας µε βάση την επικινδυνότητα 3. Άδειες εργασίας 4. Συνεχής έλεγχος των επιπέδων ακτινοβολίας 5. Καθορισµός περιοριστικών ορίων δόσεων

39 Η ακτινοπροστασία στη πράξη 6. Ατοµική δοσιµετρία του προσωπικού 7. Τήρηση αρχείων 8. Συνεχής βελτίωση τεχνικών 9. Μέτρα έκτακτης ανάγκης 10. ιαχείριση ραδιενεργών καταλοίπων

40 Χαρακτηρισµός περιοχών ακτινοβολίας ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΠΙΒΛΕΠΟΜΕΝΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ Η ΕΙΣΟ ΟΣ ΧΩΡΙΣ: Α ΕΙΑ ΕΙΣΟ ΟΥ ΕΙ ΙΚΗ ΕΝ ΥΜΑΣΙΑ ΑΤΟΜΙΚΟ ΟΣΙΜΕΤΡΟ ΑΠΑΓΟΡΕΥΕΤΑΙ Η ΕΙΣΟ ΟΣ ΧΩΡΙΣ: ΑΤΟΜΙΚΟ ΟΣΙΜΕΤΡΟ Η ετήσια δόση ενδέχεται να υπερβεί τα 6 msv Η ετήσια δόση ενδέχεται να υπερβεί το 1 msv αλλά όχι τα 6 msv

41 Έλεγχος επιπέδων ακτινοβολίας Μετρητές ρυθµού δόσης Ανιχνευτές ραδιορύπανσης (contamination monitors) Ανιχνευτές εναέριας ρύπανσης (aerosol monitors)

42 Ατοµική δοσιµέτρηση Εξωτερική δοσιµετρία (TLDs) Φωτόνια Νετρόνια Dosemeter configuration filters filters Open Open window window Tl Tl pellets pellets Bar Bar and and numerical numerical code de Slide Slide cover cover slide slide Εσωτερική δοσιµετρία Μέτρηση ολόσωµης ακτινοβολίας Μέτρηση β-ακτινοβολίας στα ούρα Μέτρηση 131 Ι στο θυρεοειδή οσιµετρία ατυχηµάτων (βιολογική δοσιµετρία)

43 Μέθοδοι περιορισµού της έκθεσης Χρόνος Απόσταση Θωράκιση

44 Χρόνος Παράδειγµα Αν ο ρυθµός ισοδύναµης δόσης σε 1 m από πηγή ακτινοβολίας είναι 20 µsv/h. ιάρκεια εργασίας όση 60 λεπτά 20 µsv 30 λεπτά 10 µsv 15 λεπτά 5 µsv

45 Απόσταση Ο ρυθµός δόσης ελαττώνεται µε το τετράγωνο της απόστασης από την πηγή Παράδειγµα Αν ο ρυθµός ισοδύναµης δόσης σε 1 m από πηγή ακτινοβολίας είναι 20 µsv/h Απόσταση όση 2 m 5 µsv 1 m 20 µsv 50 cm 80 µsv

46 Θωράκιση

47 Μέση ετήσια δόση των εργαζοµένων στον «ηµόκριτο» 3,00 2,50 Mean Annual Dose 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Year all w orkers workers with D>=0.2mSv w orkers w ith D>=0.1mSv Πηγή: Τµήµα δοσιµετρίας προσωπικού ΕΕΑΕ

48 ιεθνείς κανόνες και οδηγίες The International Commission on Radiological Protection ICRP Publication International Basic Safety Standards for Protection against Ionising Radiation, SAFETY SERIES No 115-l, International Atomic Energy Agency 1994 (FAO (UN), IAEA, ILO, OECD/NEA, PAHO, WHO) Οδηγία 96/29 Ευρατόµ (31/5/96) Κανόνες ασφάλειας για τους εργαζόµενους και τον πληθυσµό Οδηγία 97/43 Ευρατόµ (30/5/97)για την προστασία της υγείας από τους κινδύνους κατά την έκθεση σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες για ιατρικούς λόγους ΦΕΚ 216, 6 Μαρτίου 2001, Τεύχος Β

49 Συµπέρασµα Η ακτινοπροστασία είναι το σύνολο των κανόνων και διαδικασιών που στοχεύουν στην ασφάλεια του εργαζόµενου και του κοινού µε ιοντίζουσες ακτινοβολίες Η τήρηση των κανόνων ακτινοπροστασίας είναι ευθύνη του καθενός µας («κουλτούρα ακτινοπροστασίας»)

50 Σας ευχαριστώ για τη προσοχή σας

Σχετικά έγγραφα

Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας. Βιολογικές επιδράσεις. Ακτινοπροστασία

Ιατρική Φυσική: Δοσιμετρία Ιοντίζουσας Ακτινοβολίας Βιολογικές επιδράσεις Ακτινοπροστασία Π. Παπαγιάννης Επίκ. Καθηγητής, Εργαστήριο Ιατρικής Φυσικής, Ιατρική Σχολή Αθηνών Γραφείο 21 210-746 2442 ppapagi@phys.uoa.gr