Ионизирующее излучение, радиационная безопасность контроль доз облучения населения, проживающего в зоне наблюдения радиационного объекта, в условиях его нормальной эксплуатации и радиационной аварии методические рекомендации мр 6 0063-12



страница5/7
Дата01.05.2016
Размер1.08 Mb.
1   2   3   4   5   6   7
7.3.1. Исходными данными для оценки эффективной дозы внутреннего облучения и эквивалентной дозы на щитовидную железу за счет ингаляции радионуклидов являются:

- концентрация радионуклидов в воздухе;

- продолжительность ингаляции.

Значение ожидаемой эффективной дозы от ингаляции рассчитывают с помощью выражения:


inh -6 k

E = 10 x SUM C x e x V x T, (7.9)

i,int k k,a i,inh i
int

где: E - ожидаемая эффективная доза у представителей i-ой группы

i,inh

населения от ингаляции (мЗв);



C - средняя объемная активность k-ого радионуклида в приземном слое

k,a


воздухе за время прохождения радиоактивного облака (кБк/м3);

k

e - дозовый коэффициент для i-ой группы населения и k-ого



i,inh

радионуклида, Зв/Бк;

Vi - интенсивность дыхания представителей i-ой группы населения, м3/час;

T - продолжительность облучения (час).

Средняя интенсивность дыхания для лиц из населения разного возраста при легкой физической нагрузке представлена в таблице 7.6. Следует иметь в виду, что при тяжелой работе интенсивность дыхания увеличивается в среднем в два раза, а при очень тяжелой до четырех - пяти раз.
Таблица 7.6
Интенсивность дыхания у лиц разного возраста при легкой

физической нагрузке, м3/час




Возраст

Старше 17 лет

10 лет

1 год

Скорость дыхания

1,4

1,1

0,35

Значения дозовых коэффициентов представлены в "НРБ-99/2009" (таблица приложения 2 к МР) для наиболее облучаемых критических возрастных групп. Для других возрастных групп эффективная доза от ингаляции рассматриваемого нуклида будет меньше.

Значение ожидаемой эквивалентной дозы в щитовидной железе у

inh


представителей i-ой группы населения от ингаляции H рассчитывают с

i,th


помощью выражения:
inh k

H = SUM C x h x V x T, (7.10)

i,th k k,a i,th i
inh

где: H - ожидаемая эквивалентная доза облучения щитовидной железы,

i,th

(мЗв);


C - средняя объемная активность k-ого радионуклида в приземном слое

k,a


воздуха за время прохождения радиоактивного облака (кБк/м3);

k

h - дозовый коэффициент для i-ой группы населения и k-ого



i,th

радионуклида (теллур или йод), мЗв/кБк (см. Приложение 4 к МР);

T - продолжительность облучения (час).

7.3.2. Эффективную дозу внутреннего облучения населения, обусловленную пероральным поступлением k-ого радионуклида в организм, рассчитывают с использованием результатов измерений его удельной активности в потребляемых населением пищевых продуктах. Отбор проб и измерения проводят в моменты времени t1 и t2, где t1 и t2 - время в сутках, прошедшее с момента t0 начала потребления радиоактивно загрязненного пищевого продукта (предполагается, что этот момент совпадает с моментом окончания радиоактивных выпадений; t2 должно быть больше t1 на 7 - 10 суток).

По результатам двух серий измерений определяют эффективный период

полуочищения T за счет экологических процессов и радиоактивного

эфф,p,k

распада k-ого радионуклида в p-ом пищевом продукте:


T = ln2 x (t2 - t1)/ln[S (t1)/S (t2)], сут., (7.11)

эфф,p,k k,p k,p


где: S (t1) и S (t2) - средняя удельная активность k-ого

k,p k,p


радионуклида в p-ом пищевом продукте в моменты времени t1 и t2,

соответственно, кБк/кг.

Затем рассчитывают удельную активность k-ого радионуклида в p-ом

пищевом продукте на момент окончания выпадений S (t ):

k,p 0
S (t ) = S (t ) x exp(ln2 x (t - t )/T ), кБк/кг. (7.12)

k,p 0 k,p 1 1 0 эфф,p,k


int,k

Ожидаемую эффективную дозу E внутреннего облучения представителей

i,ing

i-ой группы населения, обусловленную пероральным поступлением k-ого



радионуклида в организм жителей, рассчитывают по формулам:

За первый месяц после выпадений:


int,k k

E = e x SUM S (t ) x (T /ln2) x

i,ing i,ing p k,p 0 эфф,p,k
x (l - exp(-ln2 x 30/T )) x V x K , мЗв, (7.13)

эфф,p,k p k,p


За первый год после выпадений:
int,k k

E = e x SUM S (t ) x (T /ln2) x

i,ing i,ing p k,p 0 эфф,p,k
x (l - exp(-ln2 x 365/T )) x V x K , мЗв, (7.14)

эфф,p,k p k,p


где: S - средняя удельная активность k-ого радионуклида в p-ом

k,p


пищевом продукте на момент окончания радиоактивных выпадений, кБк/кг;

V - среднее суточное потребление p-ого пищевого продукта, кг/сут.;

p

k

e - дозовый коэффициент для поступления k-ого радионуклида в



i,ing

организм жителей с пищей (см. НРБ-99/2009: приложение 5 - для трех

рассматриваемых в данном документе возрастных групп, или приложение 2 - для

наиболее облучаемой возрастной группы), мЗв/кБк;

K - коэффициент снижения содержания k-ого радионуклида в готовом

k,p


p-ом пищевом продукте по сравнению с исходным, вследствие его кулинарной

обработки, отн. ед. (см. таблицу 7.7);

30 - количество дней в календарном месяце;

365 - количество дней в календарном году.

В таблице 7.7 приведены средние значения суточного потребления пищевых продуктов для взрослого населения средней полосы России. Для двух других возрастных групп населения, рассматриваемых в данном документе, значения суточного потребления молока представлено в таблице 7.8. Суточное потребление других продуктов необходимо оценить на основании местных данных.
Таблица 7.7
Структура рациона питания взрослого населения

в средней полосе России и значения коэффициента снижения

содержания радионуклидов цезия в готовом пищевом продукте

вследствие его кулинарной обработки (K)


┌──────────────────────────────────────────────────┬──────────┬───────────┐

│ Продукт │V, кг/сут.│K, отн. ед.│

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│Хлеб пшеничный, включая муку, макаронные изделия │ 0,27 │ 1,0 │

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│Хлеб ржаной │ 0,12 │ 1,0 │

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│<*> Молоко и молокопродукты в пересчете на молоко │ 0,60 │ 1,0 │

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│Мясо и мясопродукты │ 0,18 │ 1,0 │

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│Рыба и рыбопродукты │ 0,04 │ 1,0 │

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│Картофель │ 0,30 │ 0,8 │

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│Овощи и бахчевые │ 0,26 │ 0,8 │

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│Фрукты и ягоды │ 0,10 │ 1,0 │

├──────────────────────────────────────────────────┼──────────┼───────────┤

│ Грибы сырые │ 0,02 │ 0,5 │

└──────────────────────────────────────────────────┴──────────┴───────────┘
--------------------------------

<*> Исключая сливочное масло.


Таблица 7.8
Среднее суточное потребление молока в зависимости

от возраста, л/сут.




Возраст, лет

Сельское население

Городское население

1 - 2

0,60

0,40

8 - 12

0,45

0,30

более 17

0,60

0,30

С учетом местных условий, этот рацион необходимо корректировать как по составу, так и по величине потребления.

Следует обратить внимание на то, что по пищевым цепочкам мигрируют и поступают в организм человека лишь ограниченное число радионуклидов. Это радионуклиды йода, цезия, стронция. Они быстро всасываются в кровь при прохождении через желудочно-кишечный тракт (далее - ЖКТ). Большинство остальных радионуклидов, поступающих с поверхностно загрязненными продуктами, проходят транзитом через ЖКТ, облучая лишь стенки желудка и кишечника. Поэтому расчеты ведут, в первую очередь, по трем указанным радионуклидам, как основным, потенциально опасным.

Чтобы оценить полную дозу, необходимо просуммировать результаты расчетов по всем радионуклидам:


int int,k

E = SUM E , мЗв (7.15)

i,ing k i,ing
7.3.3. Средняя ожидаемая у жителей i-ой группы населения эквивалентная

ing 131


доза облучения щитовидной железы H за счет поступления I в организм

i,th


человека с пищевыми продуктами оценивается на основе результатов измерения

131 ing


концентрации I в молоке. Так как значения ожидаемой H за счет

i,th


131

поступления в организм I человека за месяц и за год отличаются

ing

незначительно, оценивается одно значение H .



i,th

Предварительная оценка ожидаемой эквивалентной дозы облучения

ing 131

щитовидной железы H выполняется на основе измерений концентрации I в



i,th

молоке, выполненных в момент времени t1 (3 - 5 суток после окончания

ing

радиоактивных выпадений в НП). Расчет значения H выполняют по формуле:



i,th
ing

H = 12 x h x V x C (t1), мЗв, (7.16)

i,th i,131 i,m 131,m
131

где: C (t1) - средняя объемная активность I в пробах молока,

131,m

измеренная в течение 3 - 5 дней после окончания радиоактивных выпадений,



кБк/л;

V - среднее суточное потребление молока представителями i-ой

i,m

группы населения, л/сут. (таблица 7.7);



h - дозовый коэффициент для представителей i-ой группы населения,

i,131


мЗв/кБк (h = 3,6 мЗв/кБк для детей возраста 1 - 2 года; h = 1,0

i,131 i,131

мЗв/кБк для детей возраста 7 - 12 лет; и h = 0,43 мЗв/кБк для

i,131


взрослых).

Окончательная оценка ожидаемой эквивалентной дозы облучения щитовидной

ing

железы H выполняется на основе не менее 3-х дополнительных измерений



i,th

131


объемной активности I в молоке C (t2), C (t3), C (t4)

131,m 131,m 131,m

выполненных в течение 10 - 20 дней после окончания радиоактивных выпадений

в НП с интервалом 3 - 5 дней.

ing 131

Алгоритм оценки H на основе этих трех измерений концентрации I



i,th

в молоке состоит в следующем:

1. По результатам измерений в моменты времени t2, t3 и t4 определяется

значение эффективного периода полуочищения молока за счет экологических

131 l

процессов и радиоактивного распада I T :



эфф
T (t2 -> t3) + T (t2 -> t4) + T (t3 -> t4)

l эфф эфф эфф

T = ------------------------------------------------, сут. (7.17)

эфф 3


ln2 x (t3 - t2)

T (t2 -> t3) = -------------------------, сут. (7.18)

эфф ln[C (t2)/C (t3)]

131,m 131,m


ln2 x (t4 - t2)

T (t2 -> t4) = -------------------------, сут. (7.19)

эфф ln[C (t2)/C (t4)]

131,m 131,m


ln2 x (t4 - t3)

T (t3 -> t4) = -------------------------, сут. (7.20)

эфф ln[C (t3)/C (t4)]

131,m 131,m


131

где: C (t) - средняя объемная активность I в пробах молока,

131,m

измеренная в моменты времени t2, t3 и t4, кБк/л; t2, t3 и t4 - время,



прошедшее с момента окончания радиоактивных выпадений в НП, сут. (t2 < t3

< t4).

131


2. Далее на основании измерений объемной активности I в молоке

ing


(C (t2), C (t3), C (t4)) вычисляются три значения H

131,m 131,m 131,m i,th

согласно выражению:
1 2

C (t ) x (T - T )

ing 131 k эфф эфф

H = 1,6 x h x V x ---------------------------------------------

i,th i,131 i,m 1 2

exp(-0,693 x t /T ) - exp(-0,693 x t /T )

k эфф k эфф
, мЗв, (7.21)
где: t принимает значения, соответствующие значениям t2, t3 и t4,

k

2



сут.; а T = 1,5 сут.

эфф


ing

Окончательное значение H рассчитывается как среднее арифметическое

i,th

из трех значений, полученных по формуле (7.21) на основе трех измеренных



131

значений концентрации I в пробах молока.


Пример 4:

Определить предварительное и окончательное значение эквивалентной дозы

в щитовидной железе у взрослых жителей сельского НП по результатам

131


измерений объемной активности I в пробах молока через 3, 12, 15 и 20

суток после окончания радиоактивных выпадений:

С(3) = 4,5 кБк/л,

С(12) = 1,5 кБк/л,

С(15) = 0,6 кБк/л,

С(20) = 0,45 кБк/л.

ing

Определяем предварительное значение H на основании измеренной



i,th

131


средней объемной активности I в пробах молока через 3 дня после

окончания радиоактивных выпадений по формуле (7.16):


ing

H = 12 (сут.) x 0,43 (мЗв/кБк) x 0,6 (л/сут.) x 4,5 (кБк/л) = 13,9 мЗв

i,th
ing

Определяем окончательное значение H на основании измеренной средней

i,th

131


концентрации I в пробах молока через 12, 15 и 20 дней после окончания

радиоактивных выпадений.

1

Сначала определяем значение T :



эфф
T (12 -> 15) = (0,693 x 3)/ln(1,5/0,6) = 2,3 дня;

эфф
T (12 -> 20) = (0,693 x 8)/ln(1,5/0,45) = 4,6 дня;

эфф
T (15 -> 20) = (0,693 x 5)/ln(0,6/0,45) = 12 дней;

эфф
1

T = (2,3 + 4,6 + 12)/3 = 6,3 дня.

эфф
ing

Далее определяем три значения H по формуле (7.21):

i,th
ing 1,5 x (6,3 - 1,5)

H (1) = 1,6 x 0,43 x 0,6 x ------------------------------------------ =

i,th exp(-0,693 x 12/6,3) - exp(-0,693 x 12/1,5)


2,97

= --------------- = 11,3 мЗв

0,2671 - 0,0039
ing 0,6 x (6,3 - 1,5)

H (2) = 1,6 x 0,43 x 0,6 x ------------------------------------------ =

i,th exp(-0,693 x 15/6,3) - exp(-0,693 x 15/1,5)
1,19

= --------------- = 6,2 мЗв

0,1920 - 0,0001
ing 0,45 x (6,3 - 1,5)

H (3) = 1,6 x 0,43 x 0,6 x ------------------------------------------ =

i,th exp(-0,693 x 20/6,3) - exp(-0,693 x 20/1,5)
0,892

= ------ = 8,2 мЗв

0,1108
Окончательное значение эквивалентной дозы в щитовидной железе у

131


взрослых жителей сельского НП по результатам измерений концентрации I в

ing


пробах молока H мЗв.

i,th
7.4. Оценка суммарной дозы облучения


Суммарная эффективная доза (доза облучения всего тела) за заданный

промежуток времени у представителей i-ой группы жителей вследствие

проживания на территории ЗН, подвергшейся загрязнению смесью

радионуклидов, вычисляется как сумма доз внешнего облучения от

ext ext

радиоактивного облака E и выпадений E (в зависимости от типа



i,c i,g

исходных данных эти компоненты вычисляются по формулам 7.5 и 7.6 либо по

формуле 7.8, дозы внутреннего облучения за счет ингаляции радионуклидов

int


E (формула 7.9) и дозы внутреннего облучения за счет их поступления в

i,inh


int

организм с продуктами питания E (формулы 7.13, 7.14 и 7.15):

i,ing
ext ext int int

E = E + E + E + E , мЗв (7.22)

i i,c i,g i,inh i,ing
Эквивалентная доза облучения щитовидной железы за заданный промежуток

времени у представителей i-ой группы жителей вычисляется как сумма доз за

inh

счет ингаляции радионуклидов йода H (формула 7.10) и их поступления в



i,th

ing


организм с продуктами питания H (формула 7.21).

i,th


Приложение 1

к МР 2.6.1.-12


КОЭФФИЦИЕНТЫ

ПЕРЕХОДА ОТ ОБЪЕМНОЙ АКТИВНОСТИ РАДИОНУКЛИДОВ

В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ ВОЗДУХА К МОЩНОСТИ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ

В ВОЗДУХЕ НА ВЫСОТЕ 1 М НАД ПОДСТИЛАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ


┌─────────────────────────────────┬───────────────────────────────────────┐

│ Радионуклид │ k │

│ │ e │

│ │ c │


│ │ (мГр/час)/(кБк/м3) │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Na-22 │ 4,8E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Na-24 │ 1,0E-03 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│K-40 │ 3,4E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│K-42 │ 6,3E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Ca-45 │ 3,4E-15 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Sc-46 │ 4,4E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Ti-44 │ 2,8E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Cr-51 │ 6,7E-06 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Mn-54 │ 1,9E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Mn-56 │ 4,1E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Fe-59 │ 2,6E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Co-58 │ 2,1E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Co-60 │ 5,6E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Cu-64 │ 4,1E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Zn-65 │ 1,3E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Kr-85 │ 4,8E-07 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Kr-85m │ 3,4E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Kr-87 │ 1,9E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Kr-88 │ 4,8E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Kr-89 │ 4,4E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Rb-86 │ 2,1E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Rb-88 │ 1,5E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Rb-89 │ 4,8E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Sr-91 │ 1,5E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Y-91 │ 7,8E-07 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Zr-95 │ 1,6E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Zr-97 │ 4,1E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Nb-94 │ 3,4E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Nb-95 │ 1,7E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Mo-99 │ 3,4E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Tc-99 │ 1,1E-10 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Tc-99m │ 2,8E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Ru-103 │ 1,0E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Ru-105 │ 1,7E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Ru-106/Rh-106a │ 4,4E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Ag-110m │ 5,9E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Sb-124 │ 4,1E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Sb-126 │ 5,9E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Sb-127 │ 1,4E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Sb-129 │ 3,2E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Te-129 │ 1,1E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Te-129m │ 7,4E-06 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Te-131m │ 3,1E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Te-132 │ 4,4E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Te-134 │ 1,9E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│I-129 │ 1,8E-06 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│I-131 │ 8,1E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│I-132 │ 5,2E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│I-133 │ 1,3E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│I-134 │ 5,9E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│I-135 │ 3,5E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Xe-131m │ 1,8E-06 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Xe-133 │ 7,4E-06 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Xe-133m │ 6,3E-06 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Xe-135 │ 5,2E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Xe-135m │ 9,3E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Xe-137 │ 4,1E-05 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Xe-138 │ 2,6E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Cs-134 │ 3,4E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Cs-136 │ 4,8E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Cs-137/Ba-137m │ 1,3E-04 │

├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤

│Cs-138 │ 5,2E-04 │



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7


База данных защищена авторским правом ©ekollog.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал