ΗΜΕΡΙΔΑ ΜΕ ΘΕΜΑ: ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΕΣ Ένας χρόνος από το ατύχημα στη Fukushima Ραδιενέργεια, ακτινοβολίες και οι επιπτώσεις τους Γιώργος Πάντος Φυσικός ιατρικής- Ακτινοφυσικός Καστοριά 10-03 03-2012, Αμφιθέατρο Τ.Ε.Ι
ΙΣΤΟΡΙΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ 1895, Roentgen Ανακάλυψη ακτίνων Χ 1896, Bequerel Φυσική ραδιενέργεια 1898, Curie Πολώνιο, Ράδιο
ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΠΥΡΗΝΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ : Μετάδοση ενέργειας στο χώρο, είτε ως σωματίδιο (α, β,, ) είτε ως κύμα (Χ, γ) ). Η ακτινοβολία μπορεί να παραχθεί και τεχνητά ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑ : χαρακτηριστικό μόνο των φυσικών υλικών να εκπέμπουν ακτινοβολία. Η εκπομπή είναι αποτέλεσμα διάσπασης πυρήνα ή αποδιέγερσης ατόμου ΙΟΝΙΣΜΟΣ ή ΙΟΝΤΙΣΜΟΣ : η απομάκρυνση ηλεκτρονίων από το άτομο, ως αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης με ακτινοβολίες
ΕΙΔΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ 1) ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ α, σωματιδιακή Πυρήνες Ηλίου με 2 πρωτόνια και 2 νετρόνια Μικρής εμβέλειας διεισδυτικότητα σε υλικά ~ 25 cm εμβέλεια στον αέρα Ιδιαίτερα επικίνδυνη ως εσωτερικός ακτινοβολητής
ΕΙΔΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ 2) ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ β, σωματιδιακή Ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια Επικίνδυνη ως εσωτερικός ακτινοβολητής
ΕΙΔΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ 3) ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ γ, κυματική Ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ιδιαιτέρως επιβλαβή στο δεξί τμήμα του φάσματος (ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ) Ραδιοκύματα, μικροκύματα, ορατό φως- ΜΗ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑ Επικίνδυνη ως εξωτερικός ακτινοβολητής
Θωράκιση και επικινδυνότητα ακτινοβολιών
ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΟΣ ΔΙΑΣΠΑΣΗ Ο αριθμός των πυρήνων ενός ραδιενεργού δείγματος που θα υποστούν διάσπαση, φθίνει εκθετικά με το χρόνο. ο χρόνος που ένα ραδιενεργό δείγμα είναι επικίνδυνο ( ή και χρήσιμο σε περιπτώσεις ιατρικών εφαρμογών) εξαρτάται καθαρά από το είδος του ισοτόπου Ισότοπα είναι τα άτομα ενός στοιχείου που διαθέτουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων π.χ 59 Co, 60 Co, 27 27
ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΟΣ ΔΙΑΣΠΑΣΗ Χρόνος ημιζωής ισοτόπου!! Ο χρόνος που απαιτείται για να απομείνουν οι μισοί ραδιενεργοί πυρήνες προς διάσπαση ( και ταυτόχρονη εκπομπή ακτινοβολίας) Στοιχείο 99mTc (τεχνήτιο) 131Ι (ιώδιο) 210Po (πολώνιο) 60Co (κοβάλτιο) 137Cs (καίσιο) 226Ra (ράδιο) 14C (άνθρακας) 235U (ουράνιο) Χρόνος ημιζωής 6 ώρες 8 ημέρες 138 ημέρες 5,2 χρόνια 30 χρόνια 1600 χρόνια 5730 χρόνια 704 εκατομμύρια χρόνια
ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗ ΔΟΣΗ : το πηλίκο της μέσης ενέργειας που απορροφάται από υλικό, δια τη μάζα του υλικού. D= E/m Μονάδα μέτρησης το 1 Gray (Gy) ΙΣΟΔΥΝΑΜΗ ΔΟΣΗ : η απορροφούμενη δόση σταθμισμένη κατά έναν παράγοντα Q,ανάλογα, με το είδος της ακτινοβολίας Q=1 για χ,γ Q=20 για ακτινοβολία α Μονάδες : 1 Sievert (Sv)
ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ Η δόση που λαμβάνει ο κάτοικος μιας περιοχής σε ετήσια βάση, λόγω της φυσικής ραδιενέργειας είναι περίπου 2 msv ΕΠΟΜΕΝΩΣ 1 έτος στο περιβάλλον, μας επιβαρύνει με 2 msv Η παραπάνω εξίσωση θα χρησιμοποιηθεί για να γίνει αντιληπτή η επιβάρυνση μας από άλλες πηγές ακτινοβολίας ( ιατρικές εφαρμογές, πυρηνικά ατυχήματα)!!!!το 50% της δόσης λόγω φυσικού υποστρώματος οφείλεται στο ΡΑΔΟΝΙΟ ( αέριο ισότοπο στη φύση, εκπέμπει α ακτινοβολία)
ΔΟΣΙΜΕΤΡΙΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΗ ΕΝΕΡΓΟΣ ΔΟΣΗ (msv) ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΙΑ ΣΕ ΔΟΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Ακτινογραφία θώρακος 0.14 1 μήνας Ακτινογραφία ΟΜΣΣ 1,8 11 μήνες Αξονική εγκεφάλου 2,0 1 έτος Αξονική κοιλίας 12,0 6 έτη Σπινθηρογράφημα οστών 4,5 2,2 έτη Σπινθηρογράφημα καρδιάς 18,0 9 έτη ΥΠΑΡΧΕΙ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΣΤΗ ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΤΟΜΟΓΡΑΦΙΑ;;
ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΌ ΕΚΘΕΣΗ ΣΕ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Προκαλούνται είτε από εξωτερικές πηγές είτε από εσωτερική ραδιομόλυνση Εξαρτώνται από την ποσότητα ακτινοβολίας αλλά και από το ρυθμό απορρόφησης Προκαλούν βλάβη στην αλυσίδα του DNA. Οδηγούν είτε στο θάνατο του κυττάρου ( απόπτωση) είτε σε μετάλλαξη αυτού
ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΌ ΕΚΘΕΣΗ ΣΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Κατηγορίες αποτελεσματων Α ) Μη στοχαστικά ή καθορισμένα Σύντομο διάστημα εμφάνισης επιπτώσεων Κατώφλι Δόσης Αύξηση σοβαρότητας βλάβης με αύξηση δόσης
ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΌ ΕΚΘΕΣΗ ΣΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Κατηγορίες αποτελεσματων Α ) Μη στοχαστικά ή καθορισμένα ΔΟΣΗ ΚΑΤΩΦΛΙΟΥ ΧΡΟΝΟΣ ΘΑΝΑΤΟΥ ΤΡΟΠΟΣ ΘΑΝΑΤΟΥ > 20 Gy Max 48 ώρες Συνδρομο ΚΝΣ 4-6 Gy 3-5 ημέρες Γαστρεντ. Συνδρ. 2 Gy 10-30 ημέρες Συνδρ. Μυελού Οστών
ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΌ ΕΚΘΕΣΗ ΣΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Β ) στοχαστικά ή απώτερα Κατηγορίες αποτελεσμάτων Δεν υπάρχει κατώφλι δόσης Εμφάνιση καρκίνου, λευχαιμίας, γενετικών ανωμαλιών σε απογόνους Πιθανότητα εμφάνισης, που αυξάνει με την αύξηση της δόσης
ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΌ ΕΚΘΕΣΗ ΣΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Σύνοψη Τα καθορισμένα αποτελέσματα εκδηλώνονται σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα και προκαλούνται μόνο όταν η δόση ξεπεράσει μια δόση κατωφλίου που είναι συνήθως υψηλή (ατυχήματα, πυρηνική έκρηξη). Τα στοχαστικά (απώτερα) αποτελέσματα εμφανίζονται μετά από μεγάλο χρονικό διάστημα (χρόνια). Δεν χαρακτηρίζονται από κατώφλι δόσης και κάθε δόση που απορροφάται αυξάνει κατά τι την ήδη υπάρχουσα πιθανότητα εμφάνισής τους.
(σε σχέση ΠΗΓΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ σχέση με τη θέση τους ως προς τον άνθρωπο) Εξωτερικές πηγές : κοσμική ακτινοβολία, ραδιονουκλίδια ισότοπα εδάφους. Εσωτερικές πηγές : ραδιονουκλίδια εδάφους που εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα με την αναπνοή και την τροφή
ΠΗΓΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ (σε σχέση με την προέλευση τους) Φυσικές πηγές : κοσμική ακτινοβολία, ραδιονουκλίδια εδάφους (κάλιο,ραδόνιο) Τεχνητές πηγές : Διαγνωστικές Εξετάσεις με ακτίνες Χ Διαγνωστικές εξετάσεις με ραδιοφάρμακα Ακτινοθεραπεία Δοκιμές πυρηνικών όπλων Πυρηνικά εργοστάσια Πυρηνικά ατυχήματα
ΣΥΝΕΙΣΦΟΡΑ ΑΠΌ ΠΗΓΕΣ ΣΤΟΝ ΑΝΘΡΩΠΟ
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΩΝ ΓΙΑ ΕΙΡΗΝΙΚΟΥΣ ΣΚΟΠΟΥΣ ΑΚΤΙΝΟΔΙΑΓΝΩΣΗ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ-ΒΡΑΧΥΘΕΡΑΠΕΙΑ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΑΔΙΟΓΡΑΦΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΡΜΟΔΙΑ ΔΙΕΘΝΗΣ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ICRP Εκδίδει οδηγίες ακτινοπροστασίας που υιοθετούν στο δίκαιο τους οι περισσότερες χώρες Ελλάδα : επικαιροποιημένος επικαιροποιημένος κανονισμός ακτινοπροστασίας με ΦΕΚ του 2001
ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Βασικές αρχές ακτινοπροστασίας Αρχή αιτιολόγησης Αρχή βελτιστοποίησης Αρχή των ορίων δόσεων (για επαγγελματικά εκτιθέμενους και γενικό πληθυσμό
ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Τρίπτυχο ακτινοπροστασίας από εξωτερική ακτινοβόληση ΧΡΟΝΟΣ (ελαχιστοποίηση παραμονής) ΑΠΟΣΤΑΣΗ (μεγιστοποίηση απόστασης από πηγή) ΘΩΡΑΚΙΣΗ (χρήση προστατευτικών μέσων)
Ευχαριστώ για την προσοχή σας