Transcript Jonizirajuće zračenje I

O jonizirajućem zračenju
Prof. Lamija Tanović
Prirodno-matematički fakultet
SARAJEVO
Jonizirajuće i nejonizirajuće zračenje
Zračenje:
Jonizujuće:
Nejonizujuće:
Radijaciona energija
• Radijaciona energija alfa, beta ili gama- zračenja
se obično izražava u elektronvoltima eV. Tako je
npr. energija alfa-čestica koje emituje polonijum214 oko 7,7 MeV. Beta čestice iz olova 214 koji
se formira u seriji urana-238 imaju maksimalnu
energiju 1 MeV, a gama zraci koji se pri tome
proizvode imaju maksimalnu energiju od 0,35
MeV.
Domet alfa-čestica
• Alfa čestice, koje predstavljaju
pozitivno nabijeno jezgro helijuma
koje emituju velika nestabilna jezgra,
imaju mali domet u vazduhu svega
1-2 cm i mogu sasvim da se
absorbuju sa listom papira ili na
ljudskom tijelu ih absorbuje već koža.
Međutim, alfa zračenje je opasno
ukoliko se unese u organizam
udisanjem – tada može da ošteti
meka tkiva pluća ili stomaka.
Domet beta-čestica
• Beta zraci koji predstavljaju
elektrone pa su mnogo manji od
alfa-čestica, mogu zato da prodru
mnogo dublje. Ipak u potpunosti
može da ih absorbuje tanki komad
plastike, stakla ili metala. Obično
ne prodiru dublje od površinskog
dijela kože. Ali visoke doze betazraka visoke energije mogu da
prouzrokuju opekline kože. Emiteri
koji emituju takve beta-čestice
mogu biti opasni ako se unesu u
organizam udisanjem ili unošenjem
hrane.
Domet gama-čestica i netrona
• Gama zraci su veoma prodorni elektromagnetni talasi male talasne
dužine koje može zaustaviti samo debeli sloj željeza ili olova. Zato
ovo zračenje izaziva oštećenja unutrašnjih organa čak i kada se
njegov izvor ne unese u organizam udisanjem ili ishranom.
• Neutronsko zračenje nastaje emitovanjem neutrona iz nestabilnog
jezgra naročito tokom nuklearne fisije i fuzije. Pošto su električno
neutralni neutroni mogu veoma duboko da prodru u materiju.
Prodornost različitih vrsta jonizirajućeg zračenja
• Gama i X-zraci gube svoju
energiju na razne načine ali u
svakom od njih oslobađaju se
orbitalni elektroni. Ovaj gubitak
energije znači povećanje
temperature sredine kroz koju
zračenje prolazi.
Prodornost pojedinih tipova zračenja
• Prodornost zavisi od prirode zračenja i energije koju ima.
Papir
Plastika
Čelik
Olovo
Uticaj zračenja na živu ćeliju
• Osnovna jedinica biološkog tkiva je
ćelija koja ima kontrolni centar
nazvan jezgro. Oko 80% ćelije
sastoji se od vode, a preostalih
20% je kompleksna biološka
smjesa. Kada gore pomenuto, tzv.
jonizirajuće zračenje prolazi kroz
ćelijski materijal, ono stvara
nabijene molekule vode.
Slobodni radikali
• One se zatim raspadaju na tzv.
slobodne radikale kao što je
slobodni hidroksil (OH), koji se
sastoji od jednog atoma
kiseonika i jednog atoma
vodonika. Slobodni radikali su
hemijski veoma aktivni i mogu
da promijene važne molekule
u ćeliji.
Utjecaj jonizirajućih zračenja na žive organizme
Pri prolasku j. z. kroz žive organizme mogu da nastanu
promjene u vidu somatskih ili genetskih oštećenja.
Stupanj oštećenja zavisi od:
• vrste i intenziteta zračenja: različite vrste zračenja pri
jednakim
apsorbiranim dozama uzrokuju različite
biološke promjene
• vrste ozračenih ćelija (tkiva): ćelije koje se brzo
množe osjetljivije na zračenje, najosjetljivije tkivo embrij,
reproduktivni organi, probavni organi, ćelije koštane srži,
ali i ćelije zlocudnih tumora
• stanja organizma: starost (starije osobe manje
osjetljive od mladih osoba u fertilnom dobu), spol
(muškarci osjetljiviji od žena), ishranjenost, zdravstveno
stanje
• vremena ozračivanja (doze i brzine doze): brzina
doze i vrijeme ozračivanja proporcionalni stepenu
bioloških promjena
• bioloških i genetskih osobina organizma.
Oštećenje oranizma nastaje direktnom interakcijom
čestica zračenja sa molekulama ćelije, pri čemu dolazi
do jonizacije molekula. Kao posljedica jonizacije u ćeliji
se javljaju izmjenjeni biokemijski procesi koji narušavaju
normalan rad i funkciju ćelije.
Od svih molekula na zračenje je najosjetljivija
deoksiribonukleinska kiselina, DNA, a njena jonizacija
ima i najteže posljedice. Osjetljivost DNA na zračenje
direktno je povezana s preživljavanjem ćelije. Ćelija je
mrtva kada izgubi moć dijeljenja.
Broj joniziranih molekula zavisi od apsorbovane doze
zračenja. Taj broj u odnosu na ukupan broj molekula je
malen, čak i pri veoma velikim apsorbiranim dozama.
Međutim, jonizacija makar i jedne molekule unutar žive
ćelije može da bude sudbonosna za tu ćeliju (organ,
organizam).
Promjene u organizmu mogu da se ispolje odmah nakon
zračenja (eritem, dermatološke promjene, sterilitet) ili tek
poslije nekoliko dana, tjedana, čak i godina (maligni
tumori).
Opasnost od j. z. povećava se time, što ono u trenutku
ozračivanja ne uzrokuje nikakve primjetne posljedice
(npr. osjećaj bola), čak ni pri smrtonosnim dozama.
Radijaciona ostećenja:
• somatska: ispoljavaju se na samoj ozračenoj osobi
odmah nakon ozračivanja (eritem, sterilitet) ili nakon
dužeg vremena (maligni tumori)
• genetska: ispoljavaju se trajno kod potomstva
ozračene osobe zbog promjena u genima (promjena
morfologije ili broja kromozoma)
Savremeni naučni podaci govore da za većinu
somatskih i genetskih oštećenja ne postoje minimalne
doze ozračivanja. Naime, pri svakoj primljenoj dozi (ma
kako maloj) postoji izvjestan rizik za organizam. Zbog
toga treba izlaganje jonizirajućem zračenju svesti na
minimum držeći se principa da je svako izlaganje
zračenju štetno.
DNA molekula
• Jedna posebno važna molekula
je deoksiribonukleinska kiselina,
DNA, koja se većinom nalazi u
jezgru ćelije. DNA kontroliše
strukturu i funkcionisanje ćelije.
Njene molekule su velike a
strukture koje ih nose,
hromozomi, mogu se vidjeti na
mikroskopu. Mi još uvijek ne
razumijemo u potpunosti načine
na koje zračenje oštećuje ćelije,
ali mnogi od ovih načina
uključuju promjenu DNA. Postoje
dva načina na koji se ova
promjena može desiti.
DNA i zračenje
Vrste oštećenja indukovane jonizirajućim
zračenjem
Bazno oštećenje
Jednostruki prekid
Dupli prekid
DNA lezije
Jednostruki prekid
Dvostruki prekid
Jonizirajuće zračenje na nivou ćelije
• Uzrokuje prekid
jedne ili obje strane
• Uzrokuje formiranje
slobodnih radikala
Jonizacija DNA molekule
• Zračenje može da jonizuje DNA
molekule što direktno dovodi do
hemijske promjene ili se pak DNA
može promijeniti indirektno tako
što DNA interaguje sa slobodnim
radikalom hidroksilom koji se
proizvede ovim zračenjem od vode
u ostatku ćelije. U bilo kojem od
ova dva slučaja hemijske promjene
mogu da uzrokuju štetne biološke
efekte koje dovode do razvoja raka
ili do nasljednih genetskih
defekata.
Direktna jonizacija
Jonizirajuće zračenje + RH

R - + H+

Pucanje veza
OH
I
R – C = NH
imidol (enol)
O
II
R – C = NH2
amide (ketol)
Tautomerično pomijeranje
Indirektna akcija
H
X zraci
 zraci
eP+
O
H
OHH+
Ho
OHo
Radioliza H2O molekule
Zajednički elektron
Zajednički elektron
H-O-H  H+ + OH- (jonizacija)
H-O-H  H0+OH0
(slobodni radikali)
Reakcije sa slobodnim radikalima
H0 + OH0 HOH (rekombinacija)
H0 + H0  H2 (spajanje)
OH0 + OH0  H2O2 (vodikov peroksid)
OH0+RH R0+HOH (radikalski prelaz)
Efekat kiseonika na formiranje radikala
Kiseonik može da modifikuje reakciju
omogućujući da se stvori drugi slobodni
radikal koji je stabilniji i dužeg vijeka
trajanja
H0+O2  HO20 (hidroperoksi slobodni radikal)
R0+O2 RO20 (organski peroksi slobodni radikal)
Životni vijek slobodnih radikala
RO2o
HO2o
H
o
OHo
OHo
3nm
Ho
Radi kratkog života običnih slobodnih radikala
(10-10s), samo oni koji se formiraju u vodenoj
koloni od 2-3 nm oko DNA su u stanju da
učestvuju u indirektnom efektu
O dozama
• Jonizirajuće zračenje ne možemo detektovati našim ćulima, ali
možemo na drugi način, metodama koje se baziraju na fotografskim
filmovima, pomoću geiger-milerovih cijevi, scintilacionih brojača kao
i novijim metodama baziranim na termoluminiscentnim materijalima i
silicijumskim diodama. Ta mjerenja možemo da interpretiramo preko
energije koju je dato zračenje deponovalo u tijelu ili u nekom dijelu
tijela.
Absorbovana doza
•
Iznos energije koju jonizirajuće zračenje deponuje u jedinici mase materije
kao što je ljudsko tijelo, zove se
absorbovana doza.
Izražava se jedinicom koja se zove gray, simbol Gy, gdje je
1Gy=1Joule/kg,
po engleskom fizičaru Haroldu Gray-u.
• Međutim, npr. 1Gy alfa zračenja je štetniji za biološko tkivo od 1Gy
beta zračenja jer alfa čestica, pošto je veća i većeg naboja,a uz to i
sporija, gubi svoju energiju mnogo intenzivnije po svojoj putanji.
Zato da bismo sve različite tipove jonizirajućeg zračenja stavili na
istu skalu u odnosu na oštećenje koje mogu da proizvedu, treba
nam druga mjerna veličina.
Absorbovana doza
• Često se za izražavanje apsorbovane doze koristi jedinica stotinu
puta manja od grej-a koja se zove “rad” (Radiation Absorbed Dose)
• 1rad=0,0Gy=0,01J/kg
• Razni tipovi jonizirajućeg zračenja na razne načine intereaguju sa
biološkim materijalima tako da jednaka absorbovana doza (tj.
jednaka deponovana energija) nema isti biološki efekat.
Ekvivalentna doza
Biološki efekat absorbovane doze izražava se veličinom koja se
zove ekvivalentna doza.
Ekvivalentna doza se izražava jedinicom koja se zove sievert, Sv
(po švedskom fizičaru Rolfu Sievertu).
• Ekvivalentna doza je jednaka apsorbovanoj dozi multipliciranoj sa
faktorom koji uzima u obzir način na koji taj tip zračenja distribuira
energiju u tkivu.
Taj faktor se zove relativni biološki efekat RBE
Ili faktor kvaliteta QF
• Za gama, beta i X-zrake ovaj faktor je jedinica (od 200 KeV-a), tako
da su absorbovana doza i ekvivalentna doza numerički jednake. Za
alfa čestice, ovaj faktor je 20 tako da je ekvivalentna doza dvadeset
puta absorbovana doza. Za neutrone ovaj faktor se kreće od 5 do
20.
Efektivna doza
Ista ekvivalentna doza će međutim
na različitim organima predstavljati
različit rizik za mogući razvoj
fatalnog oboljenja. Npr. rizik od
maligniteta je za istu ekvivalentnu
dozu veći za pluća nego za tiroidnu
žlijezdu. Zato u slučaju da želimo
procijeniti oštećenje koje
jonizirajuće zračenje proizvodi na
različitim organima ekvivalentnu
dozu množimo sa tzv. težinskim
faktorom i tako dobijemo
efektivnu dozu.
Efektivna doza
• Ova mjera tako uzima u obzir i efekat razne vrste zračenja i različitu
osjetljivost pojedinih tkiva. Evo raznih vrijednosti faktora težine :
• koštana srž, pluća, stomak=0,12;
• slezena, jetra, grudi, tiroida=0,05;
• koža, površina kostiju=0,01;
• Kad se saberu težinski faktori raznih organa i tkiva dobije se 1,00.
Kolektivna doza
• Ponekad je korisno imati ukupnu radijacionu dozu za grupu ljudi ili
ukupnu populaciju. Veličina kojom se ovo izražava zove se
kolektivna efektivna doza. Dobije se sabiranjem pojedinačnih
efektivnih doza svih stanovnika ili svih pripadnika neke grupe.
• Npr. efektivna doza iz svih izvora zračenja u prosjeku iznosi 2,8 mSv
godišnje. Pošto je broj stanovnika na zemlji oko 6 milijardi, godišnja
kolektivna efektivna doza za ukupnu populaciju na zemlji je proizvod
ova dva broja i iznosi17 miliona čovjek Siverta (man Sv). Obično se
efektivna doza i kolektivna efektivna doza skraćeno zovu samo
doza i efektivna doza.
Zračenje iz okoline
• Zračanje iz okoline je za nas sasvim “prirodna pojava” kao što je to
sunce ili kiša.
• Radioaktivni raspadi u unutrašnjosti Zemlje griju vodu koja izbija u
formi gejzira ili se pojavljuje kao prirodni topli izvor.
• Jonizirajuće zračenje ulazi u naš život na razne načine. Ono dijelom
dolazi od prirodnih procesa kakav je raspadanje urana u Zemlji i iz
vještačkih procesa kao što je korištenje X-zraka u medicini.
• Prirodni izvori zračenja su kosmički zraci, gama zraci sa Zemlje,
produkti raspada radona u vazduhu i različiti radionukleidi koji se
prirodno nalaze u hrani i vodi.
Prirodni i vještački izvori zračenja
• Mi ne možemo mnogo uraditi da se zaštitimo od prirodnih izvora
zračenja. Jedino možemo smanjiti zračenje koje nastaje raspadom
gasa radona koji se nalazi u vazduhu, što smo tek nedavno naučili.
Zračenje iz radona nam godišnje da oko 1mSv ili više i isto toliko
dobijemo iz drugih prirodnih izvora.
• Najveće varijacije u ukupnoj dozi imaju produkti raspada radona kod
kuće koji mogu godišnje dati ukupnu dozu od 10mSv i više.
• Vještački izvori jonizirajućeg zračenja su X-zraci u medicini, produkti
nastali nuklearnim probama u atmosferi, odloženi radioaktivni otpad iz
industrije, industrijski gama-zraci i razni drugi predmeti proizvedeni za
ljudsku upotrebu u industriji.
EFEKTI ZRAČENJA
• Profesionalna godišnja doza danas je ograničena na 50mSv ili manje, ali
samo mali broj profesionalaca prima više od 20 mSv. Neke dijagnostike u
medicini mogu dati ukupnu dozu i do 10mSv. Za neke industrijske proizvode
koji sadrže izvore zračenja kao što su alarmi za dim i luminiscentni satovi,
godišnje doze su najviše 1uSv (mikrosivert).
• Različite doze zračenja koje su indukovane različitom brzinom i u različitim
dijelovima tijela mogu da izazovu razna oštećenja sa različitim vremenskim
faktorom.
• Velika doza zračenja saopštena cijelom tijelu može da uzrokuje smrt u roku
od par sedmica. Npr. absorbovana doza od 5Gy ili više, primljena u jednom
momentu bi bila smrtna odmah jer oštećuje koštanu srž i gastrointestinalni
trakt. Odgovarajući tretman može da spasi život osobi koja je primila 5Gy, ali
veća doza bi sigurno bila smrtna i pored tretmana.
Korištenje različitih izotopa u medicinskoj dijagnostici
• Americijum-241= Dijagnosticira poremećaj funkcije tiroide, koristi se
u detektorima za dim (požarni detektori).
• Cezijum-137= Tretman kanceroznih oboljenja.
• Jod-125,131= Dijagnosticiranje i tretman kod oboljenja jetre,
bubrega, srca, pluća i mozga.
• Technecijum-99m= Snimanje kostiju i mozga; tiroide i jetre za
lokalizaciju tumora na mozgu.
• Terminologija
– Ekspozicija = iznos zračenja koji se može primiti u jedinici
vremena.
– Doza = ukupan primljeni iznos zračenja.
ZAŠTITA OD JONIZIRAJUĆIH ZRAČENJA
(RADIOLOŠKA ZAŠTITA)
Svaki organizam izložen jonizirajućem zračenju trpi biofizičke promjene
praćene radiološkim povredama, počev od jednostavnih funkcionalnih
poremećaja pa do smrti ćelije ili čitavog organizma.
Svrha i cilj radiološke zaštite:
• spriječiti radiološke povrede
• umanjiti rizik od posljedica ozračivanja
• štetne efekte jonizirajućeg zračenja svesti na razumnu (minimalnu)
mjeru
Kako bi se to postiglo, uvodi se dozimetrijska kontrola na svim mjestima
gdje su prisutni izvori zračenja. Za to služe osobni (lični) i kolektivni
dozimetri.
Dozimetri - uređaji za mjerenje jačine ekspozicione doze
Temelje se na efektima jonizacije i pobuđivanja atoma i
molekula aktivne supstance.
Fotoluminescentni dozimetri – rade na principu pobuđivačkih
efekata, aktivna supstanca: fotoluminiscentne čvrste materije
Kalorimetarski dozimetri - apsorpcijom jonizirajućeg zračenja
aktivna supstanca se zagrijava, odnosno, energija zračenja se
transformiše u toplotnu energiju
Hemijski dozimetri - rastvori različitih supstanci koje hemijski
reaguju sa intenzitetom zavisnim od apsorbovane doze
jonizirajućeg zračenja
Film dozimetar – vrsta hemijskog dozimetra, komad fotografskog
filma u kaseti veličine 2x4 cm kojeg nosi svaka osoba profesionalno
izložena zračenju. Jonizirajuće zračenje djeluje na fotografsku
emulziju stvarajući u njoj zacrnjenje srazmjerno apsorbiranoj dozi
zračenja. Zacrnjenje je vidljivo tek nakon obrade filma.
Film dozimetar je osjetljiv na x,  i  zračenje. Jedan dio filma se
obično prekriva tankom folijom od olova koja apsorbira  zračenje.
Tako je moguće utvrditi prisustvo toga zračenja ukoliko je
nepokriveni dio filma više zacrnjen. Ovaj dozimetar može da bude
osjetljiv i na neutrone čije se prisustvo registruje ako se ispred filma
postavi folija od kadmijuma.
Film dozimetar se obrađuje jedanput mjesečno u laboratoriji
radiološke zaštite, kada se evidentira stupanj ozračenja osobe kojoj
pripada.
Čovjek je izložen jonizirajućem zračenju iz:
• prirodnih izvora: kosmičko zračenje, prirodni radioizitopi prisutni u
zraku, vodi i tlu i
• vještačkih izvora: medicinski (rendgen, radioizotopi) i profesionalni
(nuklearna postrojenja, akceleratori,...).
Medicinska jonizirajuća zračenja čine oko 94% od svih zračenja iz
vještačkih izvora i oko 31% od svih jonizirajućih zračenja iz prirodnih i
vještačkih izvora kojima je čovjek izložen.
Pri samo jednom rendgenskom snimanju zuba primi se doza koja je
veća od višenedjeljne granične doze.
Od ukupnog prirodnog jonizirajućeg zračenja na kosmičko zračenje
otpada 25-30% na nivou mora. Sa povećanjem nadmorske visine ono
se pojaćava tako da na 3000 m nadmorske visine ono postaje tri puta
jače nego na nivou mora.
Osobe koje često putuju avionom su pojačano izložene jonizirajućem
zračenju.
Kosmičko zračenje također može biti pojačano usljed različitih
promjena u zemljinoj atmosferi izazvanih štetnim ljudskim
djelovanjem.
Pregled prirodnih i vještačkih izvora jonizirajućeg
zračenja
sa ekvivalentnom godišnjom dozom
Iz vještač.
izvora (%)
Vrsta izvora
Ekvivalentna
doza (10-5 Sv)
Iz svih izvora
(%)
Prirodni izvori
155
67,6
Medicinsko ozračivanje
(rendgensko zračenje,
radioizotopi)
60
30,7
93,8
Profesionalno ozračivanje
(nuklearna postrojenja,
akceleratori)
8
0,6
2,9
Drugi “bezopasni” izvori (TV
ekrani, fluorescentni brojaći i
slično)
5
0,5
3,3
Radioaktivne padavine
8
0,6
Za sve osobe izložene jonizirajućem zračenju određuje se
doza opravdanog rizika, koja ne može dovesti do grubog narušavanja
vitalnih funkcija organizma.
U vanrednim uvjetima (npr. spašavanje nastradalih u nuklearnim
havarijama), predložena doza opravdanog rizika je
0,5 Sv za ravnomjerno ozračivanje od 4 dana, ili
1Sv za ozračivanje od 10 dana, ili
2Sv za tri mjeseca, ili
3Sv za godinu.
U normalnim, mirnodopskim uslovima, ove su doze od 0,05 do 0,3 Sv
godišnje.
Radiološka zaštita ukljućuje otkrivanje i mjerenje radiološke
kontaminacije životne sredine (objekata, predmeta za
svakodnevnu upotrebu, hrane, vode, tla).
Glavni izvori radiološke kontaminacije životne sredine su:
- fisioni produkti nastali pri nuklearnim eksplozijama ili havarijama
u nuklearnim postrojenjima,
- nepropisno odložen nuklearni otpad, nezaštićeni različiti vještački
izvori.
Mnogo raznih jedinica
– ROENTGEN, RAD,
REM, CURIE, GRAY,
SIEVERT,
BECQUEREL.
Rentgen
 Dobio ime po Wilhelm-u C. Roentgen-u
Služi
za mjerenje ABSORBOVANE DOZE
– Samo se primjenjuje za fotonsko zračenje
– Samo u vazduhu i
– Samo za energije zračenja manje od 3 MeV
• 1 rad = 1 Roentgen
• Gray (Gy) : 1 Gy = 100 rad
• 1 rad = Radiation Absorbed Dose
rem

Roentgen Equivalent Man
• Služi za mjerenje EFEKTIVNE DOZE, tj uključuje
biološki efekat zračenja
– 1 Sv = 100 rem
• REM- Roentgen Equivalent for Man jednak je dozi u
Rem-ima pomnoženoj sa faktorom kvaliteta QF
• Quality Factors
• Beta čestice= 1
• Gama & X zraci = 1
• Alpha čestice = 10
• Neutroni = 20
Quality Factor (QF)
Faktor koji procjenjuje sposobnost raznih tipova jonizirajućeg
zračenja da uzrokuje razne stepene biološkog oštećenja
– X-zraci, gamma zraci, & beta čestice
– Neutroni & protoni visoke energije
– Alfa čestice
QF = 1
QF = 10
QF = 20
– Aktivnost radioaktivnog elementa se mjeri u Becquerel-ima (Bq)
Bq i Curie-ima (Ci) kao i tzv. EKSPOZICIONA DOZA.
• 1 Ci = 3.7 x 1010 Bq
Konverzija raznih jedinica za
ekspozicionu dozu
jedinica
1 Bq
1 Ci
1 Bq
1 ras/s
1 Ci
ras = raspad
faktor konverzije
2.7 x 10-11 Ci
3.7 x 1010 Bq
1 ras/s
2.7 x 10-11 Ci
3.7 x 1010 ras/s
Konverzija raznih jedinica za apsorbovanu i
ekvivalentnu dozu
jedinica
1 rem
1 Sv
1 rad
1 Gy
1R
faktor konverzije
0.01 Sv
100 rem
0.01 Gy
100 rad
2.58 x 10-4 C/kg
Nove jedinice
Internacionalne jedinice koje su zamijenile
RAD i REM
GRAY (Gy) = 100 RAD
SIEVERT (Sv) = 100 REM
za Sv važi isti QF
Neke maksimalne doze
• Maksimalna godišnja doza za čovjeka = 5
REM ili 50 mSv
• Maksimalna godišnja doza za trudnice i
djecu = 0.5 REM ili 5 mSv
Godišnje doze
Granice Vanjskog/unutrašnjeg ozračenja za okupacionu izloženost (za one koji rade sa izvorima
Osrasla osoba (>18 god) dijete (< 18 god)
Cijelo tijelo*
5000 mrem/god
500 mrem/god
Sočivo oka
15000 mrem/god
1500 mrem/god
Ekstremiteti
50000 mrem/god
5000 mrem/god
Koža
50000 mrem/god
5000 mrem/god
Organi
50000 mrem/god
5000 mrem/god
Veze između doze i oštećenja
• 0-150
rem—Nikakvi ili minimalni simptomi
• 150-400 rem—umjerena ili teška oboljenja
• 400-800 rem—teško oboljenje – smrt moguća iznad 500 rem
• Iznad 800 rem—Sigurna smrt
Godišnja izloženost
Aktivnost
Pušenje
Tipična doza
280 millirem/god
Radioaktivni materijali
radi medicinske dijagnoze
<10 millirem/god
Slikanje zuba rentgenom
10 millirem po
jednom snimku
Rentgen slika pluća
8 millirema
Pijaća voda
5 millirem/god
Putovanje avionom
5 millirem
Termoelektrana u blizini
0.165
millirem/god
Prirodni izvori
Prirodni izvori radioaktivnosti -radon
• Od svih prirodnih izvora zračenja, nevidljivi plin, bez okusa i mirisa po
imenu radon je najvažniji.
• Radon 86Rn (plemeniti plin), je sedam i po puta teži od vazduha.
• Postoje dva izotopa radona: radon-222 ( nastaje u radioaktivnom nizu
urana-238) i radon 220 (nastaje u radioaktivnom nizu torija-232).
• Najstabilniji izotop radon-222 ima vrijeme poluživota (period poluraspada)
od 3,8 dana. Radon se alfa raspadom raspada na polonij-218.
• Procjenjuje se da na radon zajedno sa njegovim radioaktivnim jezgrama
kćerkama otpada 3/4 godišnje doze zračenja koju osoba primi iz
zemaljskih prirodnih izvora i oko polovina doze iz svih prirodnih izvora.
Većina ove doze se prima udisanjem u zatvorenim prostorima.
Radon
• Radon-222 ima oko 20
puta jače djelovanje od
radona 220.
• Najveći dio zračenja
potječe od radionuklida
koji nastaju raspadanjem
radona, a ne od samog
plina radona.
• Radon najvećim dijelom
izbija iz tla.
• Ljudi su najviše izloženi
radonu u zatvorenim
prostorima.
• Građevinski materijalu sadrže torijum i radijum iz kojih nastaje
radon.
• U Švedskoj se nekoliko desetljeća koristio stipsni škriljac za
proizvodnju betona, koji je uzidan u oko 500 000 kuća. A naknadno
se pokazalo da je ovaj škriljac radioaktivan.
• Radioaktivni građevinski materijali su: fosforni gips, cigle od blata
koji je nuspordukt u proizvodnji aluminija, šljaka iz visokih peći i
lebdeći pepeo od sagorijevanja ugljena.
ALARA
As Low As Reasonably Achievable—znači se
potruditi da se izloženost jonizirajućem zračenju
održi što niže ispod granice dozvoljenog uzimajući u
obzir:
-tehnološki razvoj
- korist za zdravlje i sigurnost
- javni interes
Tri osnovna pravila zaštite
• Smanji VRIJEME
• Povećaj
Rastojanje
• Povećaj
Zaštitu