Задержка радиоактивных (веществ в легких зависит от многих факторо1в: размера, формы и плотности частиц, их химической природы, от того, дышит ли человек ртом или носом. При отсутствии соответствующих данных можно считать, что в легких оседает 25%, в верхних дыхательных путях с последующим заглатыванием в пищеварительный тракт 50% и выдыхается 25%.

Для расчета предельно допустимых концентраций используются вес и раз.мер интересующих нас критических органов. Они приводятся в табл. 14.

Таблица 14

Вес и размеры критических органов стандартного человека

ЛИ изотопа в результате его распада и выведения определяют допустимое его количество, которое может систематически ежедневно поступать в организм с тем обязательным усло1вие.м, чтобы его накопление соответствовало убыли. Если представить себе, что эффективное время выделения вещества равно 1000 дней, а максимально допустимое количество изотопа в организ- ме 0,2 мккюри, то допустимое ежедневное поступление составит ,0,2/10 мккюри = 2 10- мккюри. Зная эту величину, а также долю изотопа, которая задерживается организмом при попадании в него с водой в рот или при вдыхании, можно рассчитать максимально допустимую концентрацию в воде и воздухе. Если из указанного только что растворимого в воде вещества половина остается в организме, а потребляет человек в день около 2 л жидкости, то максимально допустимая его концентрация равна

2 Ю

- 2-10 мккюри/л.

0,5 2,0

Предельно допустимое содержание в организме любого а-ра-диоактивного изотопа, оседающего в костях, определяется прямым сравнением с радием. Мнотолетний опыт привел к установлению предельно допустимого содержания его в организме человека в 0,1 мккюри. С учетом фактора неравномерного распределения N (для радия в кости 1, а для остальных а-радио-активных изотопов 5) максимально допустимое содержание этих изотопов (q) можно рассчитать по следующей формуле:

0.1 0.99

Е Я(ОБЭ) N*

/oS Я (ОБЭ) Л/

Вес остальных органов (спинной мозг, глаза, щитовидная железа, зубы, надпочечник и др. варьирует в пределах 20- 50 г.

§ 7. НЕКОТОРЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ И ИХ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИИ

В ВОДЕ И ВОЗДУХЕ

Общие принципы расчета допустимых концентраций заключаются в следующем. Сначала определяют максимально допустимое количество данного изотопа, которое может находиться в организме человека или в критическом органе. Затем по убы-

в Которой принято, что 99% радия находится в костях, а общая энергия на распад радия и 55% его дочерних продуктов (с учетом биологического выведения RaD), помноженная на показатель относительной биологической эффективности, равна 162 Мэв. /2-часть радиоактивного изотопа, находящаяся в критическом органе. ЪЕ (ОБЭ) ;V- произведение эффективной энергии, ОБЭ и N.

Другие, приводимые в приложении V значения предельно допустимых концентраций в воде и воздухе рассчи-

Данные для /2, так же как и для SE (ОБЭ) N, могут быть взяты из табл. 7 и 8, приведенных в Рекомендациях Международной комиссии по защите от излучений , ВИНИТИ, М.. 1958

таны исходя из следующего положеиия. Предельно допустимой концентрацией радиоактивного вещества в воде и воздухе считается та, при которой его накопление в критическом органе не приведет к превыщению предельно допустимой мощности дозы в ШО мбэр/неделю. Причем имеется в виду, что питье зараженной воды и вдыхание зараженного воздуха продолжается в течение периода времени значительно большего, чем эффективный период полувыведения радиоактивного вещества из критического органа, но во всяком случае не больше, чем 70 лет. При этих условиях содержание изотопа (q) будет равно

100 тГ

3.7 10 1,6 . 10-6 . g Q5 105/2ЕЯ(ОБЭ)/У

8,4 Ю

/2S£(0B3)yV

где 3,7-10-количество распадов, сек/мккюри. 1.6- 10> -эрг/Мэв; 6,05- 10-сек/неделя; 100 - эрг/г/рад; W- 100 мбэр;

т-масса критического органа; h и (ОБЭ) yV -см. стр. 153.

Предельно допустимые концентрации радиоактивных изотопов в воде и воздухе получаются при решении следующего уравнения (интегрирование в пределах от О до /):

где 9/2 - количество радиоактивного изотопа в критическом органе, мккюри; t - период облучения, дни;

% - постоянная эффективного распада, равная 0,693/7; р -скорость накопления радиоактивного изотопа в крити-ческом органе, мккюри/день. Поскольку р равно скорости поступления воды или воздуха в день в организм (2,2 л п 10* л), помноженной на долю изотопа, которая попадает в критический орган, и на ПДК воды или воз-

духа, последние можно легко рассчитать.

3,5 XQ-qh

ПДК.озд =

3.1 Ю-дЬ

где ПДКвозд и ПДКвод Т

/возд

/вод

предельно допустимые концентрации в воздухе и воде, мккюри/см; эффективное полувыведение, дни; часть радиоактивного вещества, поступившая в критический орган при вдыхании;

часть радиоактивного вещества, поступившая в критический орган при питье.

Приведенные уравнения пригодны только для тех случаев, когда выделение радиоактивных веществ из критического органа подчиняется экспоненциальном1у закону, который в большинстве случаев, по-видимому, соблюдается. Однако имеются и исключения, в частности, когда речь идет о различных участках желудочно-кишечного тракта как критических органах. В этих случаях вместо экспоненциального характера выделения приходится принимать, что радиоактивное вещество находится некоторое время (от! часа в желудке до 18 час. в нижней части толстого кишечника) в соприкосновении с критическим участком желу-дочно-кишечното тракта.

§ 8. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ И ВОЗДУХЕ

Принятые в СССР предельно допустимые концентрации радиоактивных веществ в воде открытых водоемов и источников водоснабжения, используемых для неорганизованного водоснабжения, хозяйственно-бытовых нужд и купания (реки, озера, пруды и т. д.), для радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе рабочей зоны производственных помещений, для атмосферного воздуха санитарно-защитных зон и населенных пунктов приведены в приложении V.

Приведенные в приложении V предельно допустимые концентрации радио акт ИВ.НЫХ веществ в воде и воздухе не включают в себя естественных уровней радиоактивности (фона), а также облучения, получаемого населением при медицинских процедурах. В случае смеси радиоактивных веществ допустимые концентрации устанавливаются таким образом, чтобы суммарная активность смеси не превышала одной предельно допустимой дозы.

Глава 5

САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА И НОРМЫ ПРИ РАБОТЕ С РАДИОАКТИВНЫМИ ИЗОТОПАМИ

Ниже приводятся санитарные правила и нормы при работе с радиоактивными изотопами. Осуществление всело комплекса мероприятий санитарно-технического, санитарно-гигиенического и лечебно-профилактического характера и их строгое соблюдение делают работу с радиоактивными веществами практически безвредной для здоровья. Важнейщую роль в обеспечении безопасных условий работы в лабораториях, применяющих радиоактивные вещества, играет правильно рассчитанная защита от разных видов излучения, которая изложена в гл. 1.

§ 1, ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Требования, предъявляемые к оборудованию помещений и рабочих мест для работы с радиоактивными веществами и к защите персонала, зависят от количества и среднегодового потребления радиоактивных веществ, числа рабочих мест, от характера технологического процесса, от физико-химических свойств радиоактивного вещества, от того, имеем ли мы дело с закрытым или открытым источнико.м, от вида и энергии излучения, от активности, относительной радиотоксичности, периода полураспада и т. д.

Радиоактивные вещества в открытом виде как потенциальные источники внутреннего облучения по убывающей степени радиотоксичности разделяются на 4 группы, представленные в табл. 15. Принадлежность к группе токсичности определяется в зависимости от величины ПДК радиоактивных веществ в воздухе рабочих помещений.

По степени возможной радиационной опасности работы с открытыми радиоактивными веществами в зависимости от их количества на рабочем месте и относительной радиотоксичности изотопы делятся на 3 класса (табл. 16).

Разделение на классы отражает степень опасности проводимых работ с точки зрения возможности загрязнения воздущ-ной среды, оборудования и помещений, атмосферного воздуха, водоемов, почвы и т. д. без учета внешнего облучения.

В том случае, когда удельная и суммарная радиоактивносгь изотопов ниже величин, приведенных в табл. 17, работы с ними проводятся как со стабильными элементами.

Для правильного определения класса учреждения (лаборатории) необходимо учесть годовое потребление радиоактивных веществ всем учреждением (лабораторией).

Группа

Диапазон ПДК в воздухе рабочих помещений, кюри/л

Примеры изотопов, принадлежащих к данной группе

(особо высокой ра-диотокспчносги) Б

(высокой радиотоксичности)

(средней радиотоксичности)

(малой радиотак-сичности)

1 10-- и меньше МО-13 1.10-И МО-Ч -1- 10-9

1-10-9 бльше

Стронций-90, полоний-210 радий-226, плутоний-239

Кальций-45, кобальт-60, стронций-89, иттрий-91, рутений-106. йод-131 и др.

Натрий-24, фосфор-32, се-ра-35, марганец-56, никель-65, бром-82, рутений-103 и др.

Три-1ий, углерод-14, хром-51. цинк-65 и др.

Таблица 16

Таблица 17

В целях уменьшения опасности для работающих вводятся некоторые ограничения в отношении активностей на рабочем месте в зависимости от сложности выполняемых операций. В частности, пои работах любого класса разрешается хранение радио-

Таблица 15