1 / 50

Ioniseeriv kiirgus

Ioniseeriv kiirgus. j a töökeskkond. Kadri Isakar TÜ füüsika instituut isakar@ut.ee. 22. m ärtsil 2013, Tallinnas. Sisu. Mis on mis? Ioniseeriva kiirguse allikad, looduslikud ja tehislikud. Bioloogilised efektid, stohhastilised ja deterministlikud. Efektiivdoos.

bono
Download Presentation

Ioniseeriv kiirgus

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Ioniseeriv kiirgus ja töökeskkond Kadri Isakar TÜ füüsika instituut isakar@ut.ee 22. märtsil 2013, Tallinnas

  2. Sisu • Mis on mis? • Ioniseeriva kiirguse allikad, • looduslikud ja tehislikud. • Bioloogilised efektid, • stohhastilised ja deterministlikud. • Efektiivdoos. • Mida seadus/määrus reguleerib? • Mille osas tähelepanelik olla?

  3. Mis on mis? • Ioniseeriva kiirguse allikad, • looduslikud ja tehislikud. • Bioloogilised efektid, • stohhastilised ja deterministlikud. • Efektiivdoos. • Mida seadus/määrus reguleerib? • Mille osas tähelepanelik olla?

  4. Radioaktiivne maailm Näide – vesiniku aatomi kolm isotoopi. Isotoop: sama keemiline element, aga erinevad füüsikalised omadused sama arv prootoneid, erinev arv neutroneid tuumas Stabiilne Stabiilne Radioaktiivne

  5. Mis on mis? • Radioaktiivne lagunemine • Alfa – raske laetud osake (sisuliselt He tuum) • Beeta – kerge laetud osake (elektron või positron)

  6. Mis on mis? • Gammakiirgus • EM kiirgus, mis järgneb alfa- või beetalagunemisele. • Röntgenkiirgus • EM kiirgus, mida toodetakse tehislikult • Vajab elektri olemasolu • Ei ole tuumakiirgus, vaid tekib aatomi elektronkihis

  7. EM kiirguste skaala Gammakiirgus Röntgenkiirgus Ultraviolett Nähtav valgus Infrapuna Mikrolained Raadiolained Need kõik on elektromagnetlained. Omadused ja mõju ainele (sh inimesele) oleneb väga palju lainepikkusest/sagedusest!!

  8. Mis on mis? • Ioniseeriva kiirguse allikad, • looduslikud ja tehislikud. • Bioloogilised efektid, • stohhastilised ja deterministlikud. • Efektiivdoos. • Mida seadus/määrus reguleerib? • Mille osas tähelepanelik olla?

  9. Kus? • Looduslik • Tehislik • Kõikjal! • Doosipirukas

  10. Kus? • Ioniseerivat kiirgust leidub kõikjal looduses. • Lisaks rakendatakse erinevaid kiirguse liike: • Meditsiinis • Tööstuses • Teaduses • Keeruline küsimus: • Inimtegevuse tõttu kuhjunud looduslikud radioaktiivsed materjalid (nn NORM jäätmed jms).

  11. Keevituste kontroll jms. Diagnostika. Erinevate objektide steriliseerimine. Tuumameditsiin ja kiiritusravi. Nivooandurid. Tuumarelva- katsetused.

  12. Maailma elanikkonna keskmine doos 3,03 mSv/a Keskmineaastaneefektiivdoos

  13. Mis on mis? • Ioniseeriva kiirguse allikad, • looduslikud ja tehislikud. • Bioloogilised efektid, • stohhastilised ja deterministlikud. • Efektiivdoos. • Mida seadus/määrus reguleerib? • Mille osas tähelepanelik olla?

  14. Interaktsioon ainega, sh inimesega Otsene (peamiselt laetud osakesed) Kaudne (peamiselt footonid)

  15. Kergem parandada Raskem parandada

  16. Kromosoomide aberratsioonid

  17. Kahjustatud raku edasine käekäik Viable Cell Mutation repaired Unviable Cell Cell death Cancer? DNA Mutation Cell survives but mutated

  18. Ionisatsioon rakkudes Inimene = umbes 1014rakku. 1 mGy/a (nt looduslikud kiirgusallikad) = 1016ionisatsiooni ehk 100iga raku kohta Eeldusel, et DNA moodustab 1% raku massist, võime arvata, et iga raku igas DNA-molekulis toimub igal aastal üks ionisatsioon.

  19. …ja selletulemus 999 1000-st kahjustusest parandatakse 999 1000-st parandamata rakust sureb (miljonid rakud surevad iga päev nii ehk naa) Osa rakke elab kahjustusega edasi (võivad muteeruda)

  20. Bioloogilised efektid Kaudne mõju Otsene mõju Parandamine Kahjustus Raku surm Raku modifikatsioon Organi kahjustus Somaatilised rakud Sugu- rakud Organismi surm Kasvaja Leukeemia Pärilikkus- efektid Deterministlik Stohhastiline

  21. Deterministlikud efektid • Läviväärtus • Kahjustuse määr sõltub doosi suurusest

  22. Stohhastilised efektid • Eeldatakse, et läviväärtust ei ole • Kahjustuse esinemise tõenäosus sõltub doosi suurusest; kahjustuse määr ei sõltu

  23. Kasvaja areng Vähieelne etapp Algus Kasvamine Diagnoosimine Metastaas Rakkude surm ja paranemine Peiteaeg Haigus Surm või eluea lühenemine

  24. Mis on mis? • Ioniseeriva kiirguse allikad, • looduslikud ja tehislikud. • Bioloogilised efektid, • stohhastilised ja deterministlikud. • Efektiivdoos. • Mida seadus/määrus reguleerib? • Mille osas tähelepanelik olla?

  25. Doosid • Neeldunud doos (füüsikaline suurus): D • 1 Gy = 1 J/kg • Ekvivalentdoos (võtab arvesse kiirguse liiki): HT • 1 Sv [= 1 J/kg]: • Neeldunud doos x kiirgusfaktor • Efektiivdoos (arvestab koe eripära): E • 1 Sv [= 1 J/kg] • Ekvivalentdoos x koefaktor

  26. Kiirgusfaktorid

  27. Koefaktorid

  28. Maailma elanikkonna keskmine doos 3,03 mSv/a 1 Sv on väga suur ühik!

  29. Riskide hindamine • Risk = kiirgusefekti esinemise tõenäosus • Millistest efektidest on juttu? • “Kilpnäärmevähi juhud” ei ole sama, mis “suremus kilpnäärmevähi tõttu”. • Riskihinnangutes lähtutakse suurtest doosidest; ekstrapoleeritakse madalatele.

  30. ICRP hinnatud riskid

  31. Mis juhtub väikeste dooside korral? • Lineaarne • Läviväärtus • Väiksem doos = väiksem risk doosiühiku kohta • Väiksem doos = suurem risk doosiühiku kohta

  32. Kogukehakiiritus arvudes

  33. Kogukehakiiritus arvudes (2)

  34. Mis on mis? • Ioniseeriva kiirguse allikad, • looduslikud ja tehislikud. • Bioloogilised efektid, • stohhastilised ja deterministlikud. • Efektiivdoos. • Mida seadus/määrus reguleerib? • Mille osas tähelepanelik olla?

  35. Kiirgusseadus • Riigi Teataja: • https://www.riigiteataja.ee/akt/109112011006 NB! Ei reguleeri kiirgustegevusloa väliseid sündmusi/tegevusi: par 1 lg 3 Käesolevseaduseireguleeriradoonisttekitatudkiiritusteluruumides, kosmilisestkiirgusesttekitatudkiiritustmaapinnaljainimtegevusestpuutumatusmaakooressisalduvatest radionukliididest tekitatudkiiritustmaapinnakohal.

  36. Kiirgusallikateliigitus Allika ehituse järgi: • Kinnine kiirgusallikas – allika ehitus välistab radioaktiivsete ainete sattumise keskkonda • Lahtine kiirgusallikas Päritolu järgi: • Looduslikud – u 80 % efektiivdoosist • Tehislikud – u 20 % efektiivdoosist

  37. Kiirgusohutuse tagamisel lähtutakse põhimõtetest: • Õigustamine • Iga kiirgustegevus peab olema õigustatud: kasuna ühiskonnale või üksikisikule, mis korvab võimalikud tervisekahjud. • Optimeerimine • Iga kiirgustegevuse juures peab kiirgustasemed hoidma võimalikult madalad, võttes arvesse ka majandus- ja sotsiaaltegureid. • Piiramine • Elanike ja kiirgustöötajate saadud dooside summa ei tohi ületada kehtestatud piirmäärasid.

  38. Doosi piirmäärad • Vabariigi Valitsuse määruse kohaselt: • (https://www.riigiteataja.ee/akt/758078) • Kiirgustöötaja • Kiirgustöötajapooltviiejärjestikuseaastajooksulsaadudefektiivdoosipiirmäär on 100 millisiivertittingimusel, et üheaastajooksulsaadudefektiivdoosei ole suuremkui50 millisiivertit. • Elanik • Elanikupooltüheaastajooksulkiirgustegevustestsaadavaefektiivdoosipiirmäär on 1 millisiivert. • Lisaks on kehtestatud silma, naha ja jäsemete (ainult kiirgustöötajatel) ekvivalentdooside piirmäärad.

  39. Mis on mis? • Ioniseeriva kiirguse allikad, • looduslikud ja tehislikud. • Bioloogilised efektid, • stohhastilised ja deterministlikud. • Efektiivdoos. • Mida seadus/määrus reguleerib? • Mille osas tähelepanelik olla?

  40. Seadus saab reguleerida ja ise saame tähelepanelikud olla ainult nende nähtuste suhtes, mida oskame • mõõta! • Aktiivsus • Doosikiirus • Kiirgustöötaja aastane efektiivdoos • Jne • Kas asutuses üldse on kiirgussaaste tuvastamist võimaldavaid seadmeid?

  41. Termoluminestsentsdosimeetri (TLD) näide

  42. Filmdosimeetri näide (Eestis praegu ei kasutata)

  43. Töökeskkonna seiramiseks, näiteks • Integreerivad Rn detektorid • Pinnasaaste „loendurid“ • Dosimeetrid • Portatiivsed spektromeetrid • Enamikel juhtudel tasub abi ja nõu saamiseks esmalt pöörduda Keskkonnaameti Kiirgusosakonda: • http://www.keskkonnaamet.ee/keskkonnakaitse/kiirgus-3/

  44. Meditsiin • Kiirgustöötajad • + Kannavad TLD isikudosimeetreid • Mittekiirgustöötajad • - Ei kontrollita

  45. Tööstus ja teenindus • Kiirgustegevusluba omavad ettevõtted: • + Töö- ja keskkonnaohutusspetsialist • - „Tavaline“ töötaja ja tema töökultuur? • Kiirgustegevusloata ettevõtted • Mitmed reguleerimata valdkonnad: • Lennundus • Veepuhastusjaamad • vms

  46. Teadusasutused • Tööohutuskultuur väga varieeruv!!

  47. Kasulikud materjalid • Eesti-inglise kiirguskaitsesõnastik • http://www.kiirguskeskus.ee/image/avalik/sonastik.pdf • Ioniseeriv kiirgus ja inimene kiirgusväljas • http://www.kiirguskeskus.ee/image/uudis/inforaamat_est.pdf • Keskkonnaameti Kiirgusosakonna veebileht • http://www.keskkonnaamet.ee/keskkonnakaitse/kiirgus-3/ • Kiirgusseadus Riigi Teatajas • https://www.riigiteataja.ee/akt/109112011006 • Raamat „Kiirgus, inimesed ja keskkond“ • http://www.kiirguskeskus.ee/image/kiirguskeskond.pdf • Radoon (infovoldik) • http://www.kiirguskeskus.ee/image/radoon_booklet.pdf • Rahvusvahelise Aatomienergiaagentuuri veebileht • http://www.iaea.org

  48. Aitäh! Küsimusi?

More Related