Αβεβαιότητεσ ςτον υπολογιςμό τησ δόςησ των επαγγελματικά εκτιθεμένων ςε ιοντίζουςα ακτινοβολία

Αβεβαιότητεσ ςτον υπολογιςμό τησ δόςησ των επαγγελματικά εκτιθεμένων ςε ιοντίζουςα ακτινοβολία Παναγιώτησ Αςκούνησ www.eeae.gr www.eeae.gr 1

Τμόμα Δοςιμετρύασ Προςωπικού Το Τμόμα Δοςιμετρύασ βρύςκεται ςτην Ελληνικό Επιτροπό Ατομικόσ Ενϋργειασ (ΕΕΑΕ): Εξαςφαλύζει την ατομικό δοςιμϋτρηςη των εκτιθϋμενων εργαζομϋνων και τηρεύ το Εθνικό Αρχεύο Δόςεων. Έχει Διαπιςτευτεύ κατϊ ISO 17025 από το Εθνικό Συμβούλιο Διαπύςτευςησ για μετρόςεισ δοςιμϋτρων: ςώματοσ, καρπού και δακτύλων 2

Κύκλοσ εργαςιών του Τμόματοσ Δοςιμετρύασ Παραλαβή δοςιμέτρων από τα ςυνεργαζόμενα ιδρύματα. Μηνιαία αποςτολή δοςιμέτρων & καταςτάςεων ατομικήσ δοςιμέτρηςησ. Έλεγχοσ ραδιομόλυνςησ. Άνοιγμα ςυςκευαςιών. Τοποθέτηςη ςε καςέτεσ. Μέτρηςη δοςιμέτρων. Συςκευαςία δοςιμέτρων. Επικόλληςη ετικετών. Έλεγχοσ καμπυλών αίγλησ. Βαθμονόμηςη. Υπολογιςμόσ δόςησ. 3

Μεγϋθη δοςιμετρύασ Όρια δόςησ: 1. Ενεργόσ δόςη 20 msv/ϋτοσ (100 msv/ 5-ετύα) 2. Δόςη ϊκρων, δϋρματοσ 500 msv/ϋτοσ 3. Δόςη φακών του ματιού 150 msv/ϋτοσ 20 msv/ϋτοσ Λειτουργικά μεγέθη δοςιμετρύασ προςωπικού: Ατομικό Ιςοδύναμο δόςησ βϊθουσ: 10mm Ηp(10) (ολόςωμη ϋκθεςη) 0.07 mm Hp(0.07) (ϊκρα, δϋρμα) 3 mm Hp(3) (φακού των ματιών) 4

Γενικό Παραδοχό Κατϊ τη γνωςτοπούηςη των αποτελεςμϊτων τησ μϋτρηςησ μύασ φυςικόσ ποςότητασ, εύναι υποχρεωτικό να υπϊρχει μια ποςοτικoπούηςη τησ ποιότητασ του αποτελϋςματοσ, ϋτςι ώςτε όςοι το χρηςιμοποιούν να μπορούν να αξιολογόςουν την αξιοπιςτύα του. Χωρύσ μια τϋτοια ϋνδειξη, τα αποτελϋςματα των μετρόςεων δεν μπορούν να ςυγκριθούν, ούτε μεταξύ τουσ, ούτε με τισ τιμϋσ αναφορϊσ. Εύναι απαραύτητο να υπϊρχει μύα διαδικαςύα: ϊμεςη ςε εφαρμογό, εύκολα κατανοητό και γενικϊ αποδεκτό για τον χαρακτηριςμό τησ ποιότητασ ςτο αποτϋλεςμα μιασ μϋτρηςησ. ο υπολογιςμόσ και η αξιολόγηςη τησ αβεβαιότητασ 5

Απαιτόςεισ ακρύβειασ Ο ςτόχοσ αυτόσ τησ παρουςύαςησ εύναι να παρουςιϊςει : τα διεθνώσ αποδεκτϊ κριτόρια για την αβεβαιότητα ενόσ ςυςτόματοσ δοςιμετρύασ, τισ κατευθύνςεισ τησ ICRP και τισ ςυςτϊςεισ του ΔΟΑΕ, την ϋννοια τησ αβεβαιότητασ τύπου Α και τύπου Β, και τουσ τρόπουσ που χρηςιμοποιούνται για τον προςδιοριςμό τησ αποδεκτόσ αβεβαιότητασ ςτην δοςιμετρύα προςωπικού. 6

Απαιτόςεισ ακρύβειασ Αρκετού από τουσ εθνικούσ και διεθνεύσ οργανιςμούσ ϋχουν θεςπύςει κριτόρια για την αποδεκτό απόδοςη ενόσ ςυςτόματοσ δοςιμετρύασ, ςυμπεριλαμβανομϋνων των ICRP, ISO, ΕΕ και του ΔΟΑΕ. Έχουν καθοριςτεύ κριτόρια για τισ παραμϋτρουσ που επηρεϊζουν την απόδοςη του δοςιμϋτρου: Απόκριςη του ςε ςχϋςη με το εύδοσ τησ ακτινοβολύασ Ενεργειακό απόκριςη Γωνιακό ανταπόκριςη Περιβαλλοντικϋσ επιδρϊςεισ 7

Συςτϊςεισ για αποδεκτό αβεβαιότητα Η αποδεκτό αβεβαιότητα ςτη δοςιμετρύα προςωπικού για εξωτερικό ακτινοβόληςη θα πρϋπει να εύναι μικρότερη από το επύπεδο διερεύνηςησ Να εκφρϊζεται ςε ςχϋςη με την εκτύμηςη του ατομικού ιςοδύναμου δόςησ βϊθουσ Hp(10), Hp(0.07) και Hp(3). Η αβεβαιότητα ςτισ μετρόςεισ των ποςοτότων αυτών θα πρϋπει να μειωθεύ όςο εύναι λογικϊ εφικτό. Η αποδεκτό ςχετικό αβεβαιότητα ςε υψηλότερα επύπεδα ϋκθεςησ πρϋπει να εύναι πιο περιοριςτικό από ό, τι ςε μικρϊ επύπεδα ϋκθεςησ. 8

Συςτϊςεισ για αποδεκτό αβεβαιότητα Στο ετόςιο όριο, η αβεβαιότητα δεν πρϋπει να υπερβαύνει ϋνα ςυντελεςτό 1,5 ςε επύπεδο εμπιςτοςύνησ 95%. Στην περύπτωςη όπου η ετόςια τιμό εύναι λιγότερο από 10 msv αβεβαιότητα ενόσ ςυντελεςτό 2 ςε επύπεδο εμπιςτοςύνησ 95% εύναι αποδεκτό. Στον υπολογιςμό δεν περιλαμβϊνεται η αβεβαιότητα ςτην τιμό τησ δόςησ ςτουσ ιςτούσ ό ςτα όργανα. 9

Η αποδεκτό αβεβαιότητα Το άνω όριο είναι: R ul =1.5( Η 0 2Η 0 +Η 1 ) Το κάτω όριο είναι: R ll = 0 for H 1 < H 0 R ll = 1 1,5 [1 + 2Η 0 Η 0 +Η 1 )] for H 1 H 0 Όπου: H 1 : είναι η αποδεκτή αληθινή τιμή και H 0 : η μικρότερη τιμή που πρέπει να μπορεί να μετρηθεί (0.17 msvγια τοh P (10) και 4.2 msvγια το H P (0.07) για μηνιαία περίοδο μέτρηςησ).. 10

Μετρούμενη δόςη / αληθήσ δόςη Καμπύλεσ τρομπϋτασ 2.0 1.5 1.0 Μηνιαύα μϋτρηςη 0.5 0.0 Διμηνιαύα μϋτρηςη 0.01 0.1 1 10 100 H P (10) - msv 11

Μετρούμενη δόςη / αληθήσ δόςη Καμπύλεσ τρομπϋτασ 2.0 1.5 1.0 Μηνιαία μέτρηση 0.5 Διμηνιαία μέτρηση 0.0 0.1 1 10 100 1000 H P (0.07) - msv 12

Ερμηνεύα των ςυςτϊςεων τησ ICRP Τιμϋσ Hp(0.07), Hp (10) δεν πρϋπει να διαφϋρουν από τισ τιμϋσ ιδανικού δοςιμϋτρου περιςςότερο από: - 33% ό + 50% ςε επύπεδο εμπιςτοςύνησ 95% για τιμϋσ δόςεων ύςεσ ό μεγαλύτερεσ από το 1/5 των ςχετικών ετόςιων ορύων, και -50% ό + 100% ςε επύπεδο εμπιςτοςύνησ 95% για τισ ετόςιεσ δόςεισ κϊτω από το 1/5 των ςχετικών ετόςιων ορύων. 13

Αβεβαιότητα τύπου Α, U Α Τυπικϋσ πηγϋσ του τύπου Α αβεβαιότητασ εύναι οι εξόσ: Ανομοιογϋνεια τησ ευαιςθηςύασ των ανιχνευτών. Διακυμϊνςεισ των παραμϋτρων μϋτρηςησ, ςυμπεριλαμβανομϋνων των μετρητών και τησ ακτινοβολύασ υποβϊθρου. Μεταβλητότητα ςτο ςόμα μηδενικόσ ακτινοβόληςησ των δοςιμϋτρων που χρηςιμοποιούνται. 14

Αβεβαιότητα τύπου Β, U B Οι πηγϋσ αβεβαιότητασ τύπου Β ςύμφωνα και με τα πρότυπα IEC / ISO περιλαμβϊνουν: Χαρακτηριςτικϊ τησ ακτινοβολύασ Ενεργειακό εξϊρτηςη, Γωνιακό εξϊρτηςη, Αποτελϋςματα των ϊλλων ακτινοβολιών Μη γραμμικότητα τησ απόκριςησ Εξαςθϋνιςη ςόματοσ (Fading) Επύδραςη του περιβϊλλοντοσ Θερμοκραςύα, Υγραςύα, Φωσ Αποθόκευςη, Μεταφορϊ Ηλεκτρομαγνητικϋσ επιδρϊςεισ 15

Η ςυνδυαςμϋνη αβεβαιότητα, U C Η ςυνδυαςμϋνη αβεβαιότητα μπορεύ να εκφραςτεύ : U C U 2 A U Όπου η αβεβαιότητα τύπου Β, U B καθορύζεται από την τετραγωνικό ρύζα του αθρούςματοσ των επιμϋρουσ παραμϋτρων: 2 U B U B,i ι Κατϊ ςύμβαςη θεωρεύται ότι οι ςυνιςτώςεσ τησ αβεβαιότητασ τύπου Β ακολουθούν την Ορθογώνια κατανομό πυκνότητασ πιθανότητασ οπότε προκύπτει ότι: U B,i a i 3 2 B - α + α Όπου a i εύναι το μιςό του εύρουσ των τιμών για την παρϊμετρο i. 16

IEC 62461 Ο υπολογιςμόσ τησ αβεβαιότητασ ςτισ μετρόςεισ για τον υπολογιςμό του ατομικού ιςοδύναμου δόςησ βϊθουσ 10 mm και 0,07 mm ϋγινε ακολουθώντασ το πρότυπο IEC 62461. Το πρότυπο αυτό αποτελεύ την εφαρμογό του GUM ςτα μεγϋθη ακτινοπροςταςύασ. H ανϊλυςη τησ αβεβαιότητασ ςχετύζεται με τισ μετρόςεισ των ατομικών δοςιμϋτρων και όχι από παρϊγοντεσ που αφορούν τη χρόςη του λειτουργικού μεγϋθουσ ωσ εκτύμηςη τησ ενεργού δόςησ Η γενικό φιλοςοφύα του οδηγού εύναι ότι ο καθοριςμόσ τησ αβεβαιότητασ απαιτεύ μεγαλύτερη προςπϊθεια από την πραγματοπούηςη τησ ύδιασ τησ μϋτρηςησ. Σαν αντιςτϊθμιςμα, η διαδικαςύα καθοριςμού τησ αβεβαιότητασ δύνει καλύτερη εκτύμηςη του μετρούμενου μεγϋθουσ 17

Υπολογιςμόσ τησ Αβεβαιότητασ των μετρόςεων ςτο Τμόμα Δοςιμετρύασ Ανϊλυςη των μετρούμενων λειτουργικών μεγεθών (μεγϋθη εξόδου) για να βρεθούν οι ποςότητεσ εκεύνεσ (μεγϋθη ειςόδου) που επηρεϊζουν το μετρούμενο αποτϋλεςμα. Μεγϋθη ειςόδου Βαθμονόμηςη μετρητό Βαθμονόμηςη δοςιμϋτρων Φυςικό υπόβαθρο Εξαςθϋνιςη Ενεργειακό εξϊρτηςη Γωνιακό εξϊρτηςη Σόμα μηδενικόσ ακτινοβόληςησ Μϋτρηςη και υπολογιςμόσ λειτουργικού μεγϋθουσ Δοςύμετρα θερμοφωταύγειασ Μετρητόσ Αλγόριθμοσ υπολογιςμού Μεγϋθη εξόδου Ατομικό ιςοδύναμο δόςησ Ηp(10), Hp(0.07) για δοςύμετρα ςώματοσ και ϊκρων 18

Υπολογιςμόσ τησ Αβεβαιότητασ των μετρόςεων ςτο Τμόμα Δοςιμετρύασ Ο υπολογιςμόσ τησ αβεβαιότητασ γύνεται με δύο τρόπουσ: Αναλυτικϋσ Τεχνικϋσ θεωρητικού υπολογιςμού βαςιςμϋνοι ςε παραδοχϋσ για την ςυνϊρτηςη κατανομόσ υπολογύζεται η απόλυτη τυπικό αβεβαιότητα με βϊςη την κατανομό που θεωρεύται ότι ακολουθεύ καθεμύα από τισ παραπϊνω ποςότητεσ. Και η ςυνειςφορϊ κϊθε παραμϋτρου ςτην αβεβαιότητα τησ δόςησ 19

Δοςύμετρο ςώματοσ, Λειτουργικό μϋγεθοσ Hp(10) Input Quantity Absolute Standard Uncertainty Distribution Uncertainty Contribution (msv) Calibration 0,02=0,05/ 6 Triangular 0,100=5x0.02 Linearity 0,006 Rectangular 0,029 Energy and angle dependence 0,157 Normal 0,783 Additivity 0,133 Rectangular 0,664 Humidity 0,027 Normal 0,137 light 0,002 Normal 0,008 fading 0,023 Normal 0,117 Time effect 0,022 Normal 0,110 Temperature 0,012 Normal 0,058 Light effect on the reader 0,016 Normal 0,078 Result 0,200 Normal 0,200 Hp(10) msv 1,077= 5 U 2 2,288 21,5 % 20

Υπολογιςμόσ τησ Αβεβαιότητασ των μετρόςεων ςτο Τμόμα Δοςιμετρύασ Monte Carlo τεχνικϋσ. Η μϋθοδοσ υπολογύζει την ΣΣΠ τησ δόςησ από τισ ΣΣΠ των μεγεθών ειςόδου που την επηρεϊζουν Η ΣΣΠ των λειτουργικών μεγεθών που μετρόθηκαν με τη βοόθεια ατομικών δοςιμϋτρων υπολογύζεται με τη χρόςη μετρόςεων τύπου δοκιμόσ (type test). Από την υπολογιζόμενη ΣΣΠ μπορεύ να υπολογιςτεύ η ςυνδυαςμϋνη τυπικό αβεβαιότητα. Οι ΣΣΠ των μεγεθών ειςόδου επιλϋχτηκαν με κριτόριο την καλύτερη προςϋγγιςη των πειραματικών δεδομϋνων με χρόςη τησ ςτατιςτικόσ ςυνϊρτηςησ ελϋγχου χ 2. 21

Υπολογιςμόσ τησ Αβεβαιότητασ των μετρόςεων ςτο Τμόμα Δοςιμετρύασ 22

Και μετϊ τι? Η αβεβαιότητα υπολογύςτηκε και. Επαληθεύονται τα αποτελϋςματα των υπολογιςμών? Συμμετοχό ςε Αςκόςεισ Διαςύγκριςησ 23

Απόκριςη των δοςιμϋτρων ςώματοσ ςτην ϊςκηςη διαςύγκριςησ του EURADOS Ατομικό Ιςοδύναμο Δόςησ Βϊθουσ 10mm 24

Hp(0.07) Απόκριςη Απόκριςη των δοςιμϋτρων ςώματοσ ςτην ϊςκηςη διαςύγκριςησ του EURADOS Ατομικό Ιςοδύναμο Δόςησ Βϊθουσ 0.07mm 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0 1 10 100 1000 Hp(0.07) (msv) 25

Hp(0.07) Απόκριςη Απόκριςη των δοςιμϋτρων ϊκρων ςτην ϊςκηςη διαςύγκριςησ του EURADOS 2009-2015 Ατομικό Ιςοδύναμο Δόςησ Βϊθουσ 0.07mm 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 1 10 100 1000 Hp(0.07) (msv) 26

Απόκριςη των ςυςτημϊτων δοςιμϋτρων ϊκρων ςτην ϊςκηςη διαςύγκριςησ του EURADOS 2009 27

Απόκριςη των δοςιμϋτρων ϊκρων ςτην ϊςκηςη διαςύγκριςησ του EURADOS 2015 28

Ελληνικό Επιτροπό Ατομικόσ Ενϋργειασ Ευχαριςτώ πολύ για την προςοχό ςασ! Τμόμα Δοςιμετρύασ Τ. Θ. 60092 Αγύα Παραςκευό 15310, Αθόνα T: 210 6506716-19 F: 210 6506748 E: info@eeae.gr www.eeae.gr facebook.com/eeaegr twitter.com/#eeaegr 29