 |
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Соответствие между категорией радиоактивного источника и обеспечением его сохранности при разработке технических рег-ламентов
Соответствие между категорией радиоактивного источника и обеспечением его сохранности при разработке технических рег-ламентов
Соответствие
между категорией радиоактивного источника и обеспечением его сохранности при
разработке технических регламентов для регулирования безопасности на
радиационных объектах народного хозяйства
П.М. Рубцов,
канд. физ.-мат. наук, Д.Е. Романов, А.И.
Мусорин , (НТЦ ЯРБ Госатомнадзора России)
В технических
документах МАГАТЭ [1, 2] в отличие от [3, 4] дается логически четкая и простая
методика отнесения радиоактивных (радионуклидных) источников, применяемых при
осуществлении многообразных видов деятельности в различных отраслях народного хозяйства,
таких как медицина, строительство, образование, сельское хозяйство, химическая
промышленность, металлургия, металлообработка и т.п., к одной из пяти категорий
по потенциальной опасности и к одной из четырех групп по обеспечению их сохранности
(физической защиты) при осуществлении того или иного вида деятельности.
Данная
проблематика настолько важна, что некоторые фрагменты из [1] явно представлены
в документе МАГАТЭ очень высокого уровня
[5], подписанного всеми государствами-членами МАГАТЭ.
Целью данной
статьи является привлечение внимания читателей к данной проблематике и целесообразности
использования подходов МАГАТЭ при формулировании именно технических требований
при разработке технических регламентов в части, касающейся регулирования
безопасности на объектах народного хозяйства России. Внедрение подходов МАГАТЭ,
видимо, повлечет за собой определенные изменения в устоявшейся в последние
10-12 лет практике регулирования безопасности на объектах народного хозяйства,
но, безусловно, повысит ее эффективность и качество.
В соответствии
с [1] система категоризации представляет собой относительное ранжирование и группирование
источников и видов деятельности (практик), на которых могут основываться
практические решения. В обычных условиях система категоризации будет относиться
к этим решениям как в ретроспективном смысле для обеспечения (гарантии) использования
и (или) сохранения существующих источников безопасным и надежным образом, т.е.
под полным контролем, так и в предполагаемом (на будущее) смысле для
обеспечения использования "будущих" источников должным образом, т.е.
что они будут максимально безопасным образом
приспособлены к условиям и специфике того или иного вида деятельности.
Согласно [1],
категоризация базируется на допущении, что радиоактивный источник рассматривается
как опасный в том случае, если он может быть угрозой для жизни или быть
причиной перманентного ущерба (вреда), который повлечет за собой ухудшение
качества жизни облученного человека. Перманентные ущербы включают в себя,
например, ожоги, требующие хирургического вмешательства, и т.п. Облучение
считается опасным, если оно имеет результатом повреждение органа или кожи,
которое может быть причиной смерти в течение нескольких лет. Временные
повреждения, такие как покраснение и болезненная чувствительность кожи или
временные изменения состава крови, не рассматриваются как опасные.
Считается, что
степень любых таких ущербов будет зависеть от многих факторов, включая
активность, геометрический размер источника; как близко и как долго находится
человек от источника; диспергируется или нет радиоактивный материал источника и
приведет ли это к загрязнению кожи или попаданию радиоактивных веществ в
организм ингаляционным или пероральным путем.
Предлагаемая
МАГАТЭ категоризация обеспечивает относительное ранжирование радиоактивных источников
в терминах их потенциальной возможности быть причиной немедленных и вредных для
здоровья человека эффектов, если не обеспечивается должным образом их
безопасное применение и сохранность. В практическом плане применение этой категоризации,
по сути, создает основу для того, чтобы распределение людских и финансовых
ресурсов было бы соразмерным с категорией источника при одновременной минимизации
радиационных рисков для персонала и населения, если с источниками обращаться
должным образом.
Согласно [1],
все источники, применяемые на объектах народного хозяйства, классифицируются на
пять категорий, при этом источники категории 1 являются потенциально наиболее
опасными, а источники категории 5 не являются опасными.
Опасный
источник определяется в [6] как: "Источник, который мог бы, если он не находится
под контролем, приводить к появлению значительного облучения, которое приводило
бы к выраженным детерминистским эффектам". Для всех категорий источников в
[1] приведены четкие научно обоснованные критерии. И хотя предлагаемая МАГАТЭ
категоризация в целом ориентирована на закрытые радиоактивные источники, эта
методология может также применяться для
категоризации открытых радиоактивных источников.
В [1]
отмечается, что данная категоризация не распространяется на устройства, генерирующие
излучение, такие как рентгеновские аппараты и ускорители частиц, хотя она может
быть применена к радиоактивным источникам, вырабатываемыми ими или
используемыми как материал мишени в таких устройствах. Ядерные материалы, как
они определены в [7], также исключены из сферы действия этой категоризации.
Определенного
рода факторы специально исключены из критериев категоризации:
Социально-экономические
последствия в результате аварий или злонамеренных действий исключаются, так как
методология измерения количества и сравнения этих эффектов, особенно на
международном уровне, пока еще полностью не разработана.
Стохастические
эффекты излучения (например, повышенный риск рака) исключаются, так как детерминистские
эффекты, возникающие в результате аварий или злонамеренных действий, вероятно,
перекрывают любой увеличенный стохастический риск в течение короткого срока.
Предумышленное
(сознательное) облучение лиц по медицинским причинам исключается из критериев категоризации, хотя
радиоактивные источники, используемые для этих целей, включаются в систему
категоризации, поскольку имеются отчеты об авариях, включающих такие источники.
Система
категоризации МАГАТЭ в общих чертах базируется на концепции "опасных"
источников и использовании так называемой, "D-величины". Концепция
"опасного" источника конвертирована в эксплуатационные параметры
посредством вычисления количества радиоактивного материала, которое могло бы
привести к тяжелым детерминистским эффектам для заданных сценариев облучения и
для заданных дозовых критериев [8].
В дополнение к
обычным аварийным ситуациям эти сценарии включали ситуации с диспергированием
(рассеиванием) радиоактивного материала источника, которые могут иметь место
при злонамеренных актах. Были рассмотрены следующие сценарии (пути) облучения:
Незащищенный
источник, носимый в руках в течение 1 ч, в кармане в течение 10 ч, или
находящийся в помещении в течение от нескольких дней до нескольких недель.
Диспергирование
источника, например, при пожаре, взрыве или действиях человека, приводящих к
получению дозы от ингаляции, приема пищи и (или) загрязнения кожи.
Происхождение
"D-величин", характеризующих степень опасности источника, основано на
дозовых критериях, приведенных в [1]:
1 Гр на костный
мозг или 6 Гр на легкое от излучения с низкой линейной передачей энергии (from
low LET radiation), получаемые органом в течение двух дней. Это есть дозовые
уровни из табл. IV-I в ОНБ [9], при которых вмешательство всегда обосновывается
для того, чтобы предотвращать ранние смерти [10, 11]. Следует отметить, что эти
дозовые уровни являются граничными критериями, связанными с наименьшими
мощностями доз, которые считаются угрожающими жизни человека [8].
25 Гр на легкое
от вдыхания радионуклидов с высокой линейной передачей энергии в течение года.
Это есть дозовый уровень, который приводит к смертельным исходам гончих собак
вследствие радиационного пневмонита, пульмонита и легочного фиброза в пределах
1,5 лет [12].
5 Гр на
щитовидную железу, получаемых органом в течение двух дней. Это есть дозовый
уровень из табл.IV-I приложения IV в ОНБ [9], при котором вмешательство всегда
обосновывается для того, чтобы предотвратить атиреоз (гипотиреоз). Атиреоз
принимается как ухудшение качества жизни.
Для источника,
находящегося в контакте с биологической тканью, доза более чем 25 Гр на
глубине: (a) 2 см для большинства частей тела (например, от источника в
кармане) или (b) 1 см для рук. 25 Гр есть порог для некроза (омертвения или
смерти биологической ткани) [11, 13]. Опыт [14] указывает на то, что омертвение
биологической ткани для многих частей тела (например, на бедре) в результате
ношения источника в кармане может быть успешно вылечена без того, чтобы в
результате произошло ухудшение качества жизни, если поглощенная доза от
источника в ткани в пределах около 2
см (глубины) удерживается ниже 25 Гр.
Однако для источника, носимого в руках, поглощенная доза в пределах около 1 см
(глубины) должна удерживаться ниже 25 Гр для того, чтобы предотвратить ущерб,
который ухудшает качество жизни.
Для источника,
который полагается слишком большим (крупным по размерам), чтобы его носили, 1
Гр на костный мозг в течение 100 ч в помещении на расстоянии 1 м от источника.
В соответствии
с этими дозовыми критериями для некоторых широко применяемых в народном хозяйстве
радионуклидов "D-величины", т.е. активности, соответствующие
"опасному" источнику, и полезные кратные числа в целях иллюстрации
фрагментарно приведены в табл.1 (в [1] это табл. 1.2, и в ней приведен более
полный список радионуклидов, а всеобъемлющий перечень радионуклидов как для
внешнего, так и для внутреннего облучения
представлен в [8]). Согласно [8], "D-величины" – это конкретные уровни активности различных
радионуклидов, разработанные для целей аварийного планирования и реагирования.
Они даются в терминах активности, выше которой радиоактивный источник
рассматривается как "опасный" источник [14], так как он имеет
значительную потенциальную возможность быть причиной тяжелых детерминистских
эффектов, если он не применяется и не сохраняется безопасным и надежным
образом.
Согласно [1],
эти "D-величины" рассматривались для того, чтобы их использовать в
качестве согласованных нормирующих факторов для формирования численного
относительного ранжирования радиоактивных источников и видов деятельности с
применением этих источников.
Относительное
ранжирование источников и видов деятельности для наглядности далее будем проводить
с рассмотрением табл.2 (в [1] это приложение II).
Таблица 1
Активностьa,
соответствующая "опасному" источнику ("D-величина"b)
для выбранных радионуклидов, и полезные кратные числа
|
Радиону-клид
| | |
|
