200 likes | 533 Views
Радон и его дочерние продукты распада радона. Физические свойства. Альфа -частица. Альфа -частица. β , γ. β , γ.
E N D
Радон и его дочерние продукты распада радона
Альфа -частица Альфа -частица β , γ β , γ
Изотопы радона входят в состав радиоактивных рядов 238U, 235U и 232Th. Радон постоянно продуцируется при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7·10−16 % по массе. • Растворимость в воде 460 мл/л; в органических растворителях, в жировой ткани человека растворимость радона в десятки раз выше, чем в воде. Хорошо просачивается сквозь полимерные плёнки.
Биологическое воздействие • Органом мишенью для радона и его дочерних продуктов распада является бронхо-легочная система человека. • Вдыхаемый радон имеет низкую реакционную способность и химически не связывается с тканями тела – радиотоксичность радона невелика по сравнению с его дочерними продуктами распада (ДПР).
Из-за короткого периода полураспада ДПР радона, большая часть атомов распадается в респираторном тракте с излучением альфа-частиц, причем основная доза облучения приходится на бронхиальный эпителий. • Эквивалентная доза на бронхиальный эпителий при ингаляции ДПР радона в 10 раз выше, чем средняя эквивалентная доза на другие органы и ткани организма.
Накопление ДПР радона в воздухе помещения зависит от • интенсивности поступления радона; • скорости вентиляции (кратности воздухообмена в помещении); • от системы вентиляции; • а также скорости отложения ДПР на поверхностях помещения (пол, стены, мебель…).
эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА) связана с активностью радона в воздухе зависимостью ЭРОАRn= F . OA Rn, где F – коэффициент равновесия между радоном и его ДПР OA Rn – объемная активность радона
Коэффициент равновесия • Величина F может варьировать в диапазоне 0,2-0,8 • Стандартный коэффициент F составляет для помещений – 0,4 на открытом воздухе – 0,8
Коэффициент равновесия • Этот коэффициент возрастает с уменьшением скорости вентиляции и увеличивается с увеличением объемной активности аэрозолей в помещении.
Поглощенная доза - энергия ионизирующего излучения, поглощенная тканями организма, в пересчете на единицу массы. • Эквивалентная доза - поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма (для радона и его ДПР - легкие). • Эффективная доза - эквивалентная доза, умноженная на коэффициент, учитывающий чувствительность различных тканей к облучению.
Доза - количество энергии, поглощенной единицей массы органа, ткани или тела. • Измеряется в Зивертах (Зв) • Величина обычных доз, которые получает население соответствует мЗв (Х 10-3) или мкЗв (Х 10-6)
Сумма скрытой энергии альфа-излучения всех короткоживущих ДПР радона, присутствующих в единице объема воздуха, обуславливают величину поглощенной дозы • Скрытая энергия альфа-излучения ДПР радона – общая энергия альфа-частиц, излучаемая при распаде радона до свинца -210.
Скрытая энергия альфа-излучения на атом и 1 Бк
Поглощенная доза облучения • Доза облучения от ДПР радона определяется как интеграл по времени экспозиции скрытой энергией (С) альфа- излучения дочерней смеси в воздухе или как эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА радона), которая воздействует на отдельного человека на протяжении времени (t), например, за один год (годовая доза облучения). • t • Д (t) = тС (t) dt • 0 • экспозиция скрытой энергиейальфа-излучения
Средневзвешенные эффективные дозы облучения населения от радона в воздухе жилых помещений некоторых областей Украины
Радиационные риски По данным последних эпидемиологических исследований (Darby 2006 – 13 европейских исследований, Krewski 2006 – 7 исследований в северной америке, Lubin 2004 – 2 китайских исследования), риск рака легких увеличивается на 10% с увеличением объемной активности радона в воздухе на 100 Бк.м-3 при хроническом облучении в течении 30 лет. Установлена устойчивая связь между радоном и лейкемией у детей (ref PhD 2006: Envir. exp. to radiation and childhood leukemia , AS Evrard and Health Physics 2006), прирост объемной активности радона в воздухе зданий на 100 Бк.м-3 обуславливает дополнительный риск в 20%. По данным английских исследований (Raaschou-Nielsen Epidemiology 2008) этот прирост еще больше - 34 %.
Эволюция оценок величины радиационных рисков при облучении радоном 1 WLM (рабочий уровень) в год эквивалентен ЭРОА =230 Бк.м-3 в домах при (коэффициенте равновесия F=0.4 и 7000 часах времени пребывания)
Кумулятивный риск рака легких, обусловленный радон и курением Darby et al, Scand J Work Env Health, 2006 Кумулятивный риск - вероятность развития вредного эффекта (рака легких) в результате одновременного воздействия нескольких факторов, обладающих сходным механизмом воздействия на организм человека.