Radyasyon koruması - Radiation protection

Radyasyondan korunma olarak da bilinen, radyolojik koruma , tarafından tanımlanan Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı "maruz kalmanın zararlı etkilerinden insanların korunması gibi (UAEK) iyonlaştırıcı radyasyon ve bunu başarmak için araçlar". Maruz kalma, insan vücudunun dışındaki bir radyasyon kaynağından veya radyoaktif kontaminasyonun yutulmasından kaynaklanan dahili radyasyondan kaynaklanabilir .

İyonlaştırıcı radyasyon, endüstride ve tıpta yaygın olarak kullanılmaktadır ve canlı dokuda mikroskobik hasara neden olarak önemli bir sağlık tehlikesi arz edebilir. İyonlaştırıcı radyasyon sağlık etkilerinin iki ana kategorisi vardır. Yüksek maruziyetlerde, geleneksel olarak birim gri ile gösterilen ve akut radyasyon sendromu ile sonuçlanan kesinliklerinden dolayı "deterministik" etkiler olarak da adlandırılan "doku" etkilerine neden olabilir . Düşük seviyeli maruziyetler için, sievert birimi tarafından geleneksel olarak belirtilen, gerçekleşmelerinin belirsizliği nedeniyle " stokastik etkiler" olarak adlandırılan radyasyona bağlı kanser riskleri istatistiksel olarak yüksek olabilir .

Radyasyondan korunmanın temeli, zaman, mesafe ve perdeleme gibi basit koruyucu önlemleri kullanarak dozdan kaçınmak veya dozu azaltmaktır. Maruz kalma süresi gerekli olanla sınırlandırılmalı, radyasyon kaynağından uzaklık maksimize edilmeli ve kaynak mümkün olan her yerde korunmalıdır. Mesleki veya acil durum maruziyetinde kişisel doz alımını ölçmek için harici radyasyon için kişisel dozimetreler kullanılır ve radyoaktif kontaminasyonun yutulması nedeniyle dahili doz için bioassay teknikleri uygulanır.

Radyasyondan korunma ve dozimetri değerlendirmesi için Uluslararası Radyasyondan Korunma Komisyonu (ICRP) ve Uluslararası Radyasyon Birimleri ve Ölçümleri Komisyonu (ICRU), belirli radyasyon seviyelerinin insan vücudu üzerindeki biyolojik etkilerini hesaplamak için kullanılan tavsiyeleri ve verileri yayınlar ve böylece Kabul edilebilir doz alım limitlerini tavsiye edin.

Prensipler

Radyolojik korumada uluslararası politika ilişkileri
Radyasyondan korunma ve dozimetride kullanılan harici doz miktarları - ICRU raporuna göre 57
Radyoaktivite ve tespit edilen iyonlaştırıcı radyasyon arasındaki ilişkileri gösteren grafik

ICRP, riski alınan doz seviyelerine eşitlemek için mevcut çok sayıda bilimsel çalışmanın değerlendirilmesine dayalı olarak Uluslararası Radyolojik Koruma Sistemini önerir, geliştirir ve sürdürür. Sistemin sağlık hedefleri, "belirleyici etkilerin önlenmesi ve stokastik etkilerin risklerinin makul ölçüde ulaşılabilir ölçüde azaltılması için iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmaları yönetmek ve kontrol etmektir".

ICRP'nin tavsiyeleri, onları kendi yasalarına dahil etme fırsatına sahip olan ulusal ve bölgesel düzenleyicilere aktarılır; bu işlem, ekteki blok diyagramda gösterilmiştir. Çoğu ülkede, ulusal bir düzenleyici otorite, genellikle ICRP'nin tavsiyelerine dayanan doz sınırlama gereklilikleri belirleyerek toplumda güvenli bir radyasyon ortamı sağlamaya çalışır.

Maruz kalma durumları

ICRP, aşağıda açıklandığı gibi planlı, acil ve mevcut maruz kalma durumlarını tanır;

  • Planlı maruziyet – "...radyolojik korumanın önceden planlanabildiği, maruziyetler meydana gelmeden önce ve maruziyetlerin büyüklüğü ve kapsamının makul bir şekilde tahmin edilebildiği yer" olarak tanımlanır. Bunlar, personelin bilinen bir radyasyon ortamında çalışmasının gerekli olduğu mesleki maruziyet durumları gibidir.
  • Acil durum maruziyeti – "...acil koruyucu eylemler gerektirebilecek beklenmedik durumlar" olarak tanımlanır. Bu, acil bir nükleer olay gibi olacaktır.
  • Mevcut maruz kalma - "...kontrol hakkında bir karar alınması gerektiğinde zaten var olan" olarak tanımlanır. Bunlar , çevrede bulunan doğal olarak oluşan radyoaktif maddeler gibi olabilir .

Doz alımının düzenlenmesi

ICRP, tüm kontrol edilebilir maruz kalma durumları için aşağıdaki genel ilkeleri kullanır.

  • Gerekçe: Gereksiz radyasyon kullanımına izin verilmez, bu da avantajların dezavantajlardan daha ağır basması gerektiği anlamına gelir.
  • Sınırlama: Her birey, bireysel radyasyon dozu limitlerinin uygulanması yoluyla çok büyük risklere karşı korunmalıdır.
  • Optimizasyon: Bu süreç, haklı olduğu düşünülen durumlara uygulanmaya yöneliktir. Bu, "maruz kalma olasılığı, maruz kalan kişi sayısı ve bunların bireysel dozlarının büyüklüğü"nün tümünün Makul Bir Şekilde Ulaşılabilir (veya Mümkün; ALARA veya ALARP olarak bilinir) Kadar Düşük tutulması gerektiği anlamına gelir . Ekonomik ve toplumsal faktörleri dikkate alır.

Harici doz alımındaki faktörler

Ana madde: elek

Bir kaynaktan alınan radyasyon miktarını veya dozunu kontrol eden üç faktör vardır. Radyasyona maruz kalma, aşağıdaki faktörlerin bir kombinasyonu ile yönetilebilir:

  1. Süre : Maruz kalma süresinin azaltılması, etkili dozu orantılı olarak azaltır . Maruz kalma süresini azaltarak radyasyon dozlarını azaltmanın bir örneği, bir radyoaktif kaynağı işlemek için harcadıkları süreyi azaltmak için operatör eğitimini geliştirmek olabilir.
  2. Mesafe : Artan mesafe, ters kare kanunu nedeniyle dozu azaltır . Mesafe, bir kaynağı parmaklar yerine forseps ile tutmak kadar basit olabilir . Örneğin, floroskopik prosedür sırasında bir sorun ortaya çıkarsa, mümkünse hastadan uzaklaşın.
  3. Koruma : Radyasyon kaynakları, radyasyonun enerjisini emen katı veya sıvı malzeme ile korunabilir. 'Biyolojik kalkan' terimi, radyasyonu insanlar için güvenli bir düzeye indirmek için bir nükleer reaktörün veya başka bir radyasyon kaynağının etrafına yerleştirilmiş malzemeyi emmek için kullanılır. Koruyucu malzemeler, ikincil radyasyon için 0,25 mm kalınlığında ve birincil radyasyon için 0,5 mm kalınlığında beton ve kurşun kalkandır.

Dahili doz alımı

Ana madde: taahhüt edilen doz
Nükleer endüstride havadaki radyoaktif parçacıkları içeren büyük ölçekli torpido gözü.

Radyoaktif maddelerin solunması veya yutulması nedeniyle iç doz, alınan radyoaktif madde miktarına ve diğer biyokinetik faktörlere bağlı olarak stokastik veya deterministik etkilere neden olabilir .

Düşük seviyeli bir dahili kaynaktan gelen risk, aynı miktarda harici etkili doz ile aynı riske sahip olan taahhüt edilen doz miktarı ile temsil edilir .

Radyoaktif madde alımı dört yoldan gerçekleşebilir:

  • radon gazı ve radyoaktif parçacıklar gibi havadaki kirleticilerin solunması
  • gıda veya sıvılarda radyoaktif kontaminasyonun yutulması
  • cilt yoluyla trityum oksit gibi buharların emilmesi
  • teknesyum-99m gibi tıbbi radyoizotopların enjeksiyonu

Nükleer ve radyo-kimyasal uygulamalarda havadaki radyoaktif partiküllerden kaynaklanan mesleki tehlikeler, bu tür malzemeleri içeren torpido gözünün yaygın kullanımıyla büyük ölçüde azaltılır . Ortam havasındaki radyoaktif partiküllerin solunmasına karşı korunmak için partikül filtreli solunum cihazları kullanılır.

Ortam havasındaki radyoaktif partiküllerin konsantrasyonunu izlemek için, radyoaktif partikül izleme cihazları, havadaki malzemelerin konsantrasyonunu veya varlığını ölçer.

Yiyecek ve içeceklerde yutulan radyoaktif maddeler için, bu tür malzemelerin konsantrasyonunu ölçmek için uzman laboratuvar radyometrik tahlil yöntemleri kullanılır.

Doz alımı için önerilen limitler

ABD Enerji Bakanlığı 2010 çeşitli durumlar ve uygulamalar için eleklerdeki doz çizelgesi.
Eleklerde önemsizden öldürücüye kadar değişen çeşitli radyasyon dozları.

ICRP, ICRP raporu 103'ün tablo 8'inde doz alımı için bir takım limitler önerir. Bu limitler planlı, acil ve mevcut durumlar için "durumsaldır". Bu durumlarda, belirli maruz kalan gruplar için sınırlar verilir;

  • Planlı maruziyet – mesleki, tıbbi ve kamusal maruziyet için verilen limitler. Olarak etkili bir miktarının bir maruz kalma sınırı 20 mSv 50 mSv aşan tek bir yıl 5 yıl fazla tarif süreleri, ortalama, her yıl. Kamuya maruz kalma limiti yılda 1 mSv'dir.
  • Acil maruziyet – mesleki ve kamusal maruziyet için verilen limitler
  • Mevcut maruziyet – maruz kalan tüm kişiler için referans seviyeleri

ABD Enerji Bakanlığı'nın burada sağda gösterilen halka açık bilgi doz çizelgesi, ICRP tavsiyelerine dayanan ABD düzenlemesi için geçerlidir. 1'den 4'e kadar olan satırlardaki örneklerin bir doz hızı ölçeğine (birim zaman başına radyasyon) sahip olduğuna, 5 ve 6'nın ise toplam birikmiş doz ölçeğine sahip olduğuna dikkat edin.

ALARP & ALARA

Ana madde: ALARA

ALARP , radyasyona ve diğer mesleki sağlık risklerine maruz kalmayla ilgili önemli bir ilkenin kısaltmasıdır ve Birleşik Krallık'ta " As Low As Reasonably Practicable " anlamına gelir . Amaç, eldeki görevi ilerletmek için bir miktar maruz kalmanın kabul edilebilir olabileceğini akılda tutarak , radyoaktif maruziyet veya diğer tehlike riskini en aza indirmektir . ALARA eşdeğer terimi , "Makul Bir Şekilde Ulaşılabilir Olduğu Kadar Düşük" , Birleşik Krallık dışında daha yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu uzlaşma radyolojide iyi bir şekilde gösterilmiştir . Radyasyon uygulaması, doktorlara ve diğer sağlık uzmanlarına tıbbi bir teşhis sağlayarak hastaya yardımcı olabilir, ancak hastanın maruziyeti, kanser veya sarkomların (stokastik etkiler) istatistiksel olasılığını kabul edilebilir bir seviyenin altında tutacak kadar makul derecede düşük olmalıdır , ve deterministik etkileri (örneğin cilt kızarması veya katarakt) ortadan kaldırmak için. Bir işçi için kabul edilebilir bir stokastik etki insidansı seviyesi, genellikle güvenli olarak kabul edilen diğer radyasyon işlerindeki riske eşit olarak kabul edilir.

Bu politika, herhangi bir miktarda radyasyona maruz kalmanın, ne kadar küçük olursa olsun, kanser gibi olumsuz biyolojik etkilerin olasılığını artırabileceği ilkesine dayanmaktadır . Ayrıca radyasyona maruz kalmanın olumsuz etkilerinin ortaya çıkma olasılığının kümülatif yaşam boyu doz ile artması ilkesine de dayanmaktadır. Bu fikirler, artan dozla birlikte stokastik etkilerin meydana gelme oranında bir artışın olduğu bir eşik olmadığını söyleyen doğrusal eşiksiz modeli oluşturmak için birleştirilir . Aynı zamanda, iyonlaştırıcı radyasyon kullanımını içeren radyoloji ve diğer uygulamalar faydalar sağlar, bu nedenle radyasyona maruz kalmanın azaltılması tıbbi bir uygulamanın etkinliğini azaltabilir. ALARP ilkesini uygularken, örneğin radyasyona karşı bir bariyer eklemenin ekonomik maliyeti de dikkate alınmalıdır. Daha iyi CT Taramaları veya CAT Taramaları olarak bilinen Bilgisayarlı Tomografi , tıbba büyük bir katkı sağlamıştır, ancak bazı riskler de yoktur. Özellikle çocuklarda kansere neden olabilecek iyonlaştırıcı radyasyon kullanırlar . Bakıcılar, kullanımları için uygun endikasyonları ve yetişkin tekniklerinden ziyade çocuk güvenli teknikleri izlediğinde , aşağı yönde kanser önlenebilir.

Kişisel radyasyon dozimetreleri

Ana madde: Dozimetre

Radyasyon dozimetresi önemli bir kişisel doz ölçüm cihazıdır. İzlenen kişi tarafından giyilir ve cihazı giyen kişide biriken harici radyasyon dozunu tahmin etmek için kullanılır. Gama, X-ışını, beta ve diğer güçlü nüfuz eden radyasyon için kullanılırlar, ancak alfa parçacıkları gibi zayıf nüfuz eden radyasyon için kullanılmazlar. Geleneksel olarak, uzun süreli izleme için film rozetleri ve kısa süreli izleme için kuvars fiber dozimetreler kullanıldı. Ancak bunların yerini çoğunlukla termolüminesan dozimetri (TLD) rozetleri ve elektronik dozimetreler almıştır. Elektronik dozimetreler, önceden ayarlanmış bir doz eşiğine ulaşıldığında bir alarm uyarısı vererek, alınan dozun sürekli olarak izlenmesi gereken potansiyel olarak daha yüksek radyasyon seviyelerinde daha güvenli çalışmayı mümkün kılar.

Radyograflar , nükleer santral çalışanları, radyoterapi kullanan doktorlar , radyonüklid kullanan laboratuvarlarda çalışanlar ve HAZMAT ekipleri gibi radyasyona maruz kalan çalışanların mesleki maruziyet kaydının yapılabilmesi için dozimetre takmaları zorunludur. Bu tür cihazlar, düzenleyici amaçlarla personel dozunu kaydetmede kullanım için onaylandıysa, genellikle "yasal dozimetreler" olarak adlandırılır.

Tüm vücut dozunu elde etmek için dozimetreler takılabilir ve ayrıca belirli aktiviteler için lokalize vücut radyasyonunu ölçmek için parmaklara takılabilen veya başlığa takılabilen özel tipler de vardır.

İyonlaştırıcı radyasyon için yaygın olarak kullanılan giyilebilir dozimetre türleri şunlardır:

radyasyon koruması

İyonlaştırıcı radyasyonun çeşitli biçimlerini ve bu türü durdurmak veya azaltmak için kullanılan malzeme türünü gösteren diyagram .
Gama enerjisine karşı çizilen gama ışınları için kurşunun toplam absorpsiyon katsayısı (atom numarası 82) ve üç etkinin katkıları. Burada fotoelektrik etki düşük enerjide baskındır. 5 MeV'nin üzerinde çift üretimi hakim olmaya başlar.
Bir laboratuvarda radyoaktif bir numuneyi korumak için inşa edilmiş bir kurşun kale , bir kurşun koruma şeklidir .

Yeterli miktarda kullanıldığında hemen hemen her malzeme gama veya x-ışınlarından kalkan görevi görebilir . Farklı iyonlaştırıcı radyasyon türleri, koruyucu malzeme ile farklı şekillerde etkileşime girer. Ekranlamanın etkinliği, radyasyonun türü ve enerjisine ve kullanılan ekranlama malzemesine göre değişen durdurma gücüne bağlıdır . Bu nedenle uygulamaya ve radyasyonun tipine ve enerjisine bağlı olarak farklı ekranlama teknikleri kullanılır.

Ekranlama, kalınlıkla birlikte artan radyasyon yoğunluğunu azaltır. Bu, eşit koruyucu malzeme dilimleri eklendikçe kademeli olarak azalan etkiye sahip üstel bir ilişkidir. Bunu hesaplamak için yarı kalınlıklar olarak bilinen bir miktar kullanılır. Örneğin , kabaca 115 cm (3 ft 9 inç) olan on yarı kalınlıkta paketlenmiş kir içeren bir serpinti sığınağındaki pratik bir kalkan , gama ışınlarını orijinal yoğunluğunun 1/ 1024'üne (yani 2 -10 ) düşürür .

Bir koruyucu materyalin etkinliği, genellikle , boron bileşikleri, örneğin borik asit , kadmiyum , karbon ve hidrojen gibi nötron emiciler ve moderatörler tarafından daha kolay korunan nötron kalkanı dışında , Z olarak adlandırılan atom numarası ile artar .

Dereceli- Z koruyucu, iyonlaştırıcı radyasyona karşı koruma sağlamak için tasarlanmış farklı Z değerlerine ( atom numaraları ) sahip birkaç malzemeden oluşan bir laminattır . Tek malzemeli ekranlama ile karşılaştırıldığında, aynı kütle dereceli Z ekranlamanın elektron penetrasyonunu %60'ın üzerinde azalttığı gösterilmiştir. Uydu tabanlı parçacık dedektörlerinde yaygın olarak kullanılır ve çeşitli faydalar sunar:

  • radyasyon hasarından korunma
  • dedektörler için arka plan gürültüsünün azaltılması
  • tek malzemeli korumaya kıyasla daha düşük kütle

Tasarımlar değişir, ancak tipik olarak yüksek bir gradyan içerir Z (genellikle tantal arda düşük- yoluyla) Z'nin gibi elemanlar kalay , çelik ve bakır genellikle ile biten, alüminyum . Bazen polipropilen veya bor karbür gibi daha hafif malzemeler de kullanılır.

Tipik bir dereceli- Z kalkanında, yüksek- Z katmanı protonları ve elektronları etkin bir şekilde dağıtır. Ayrıca X-ışını floresansı üreten gama ışınlarını da emer . Sonraki her katman, önceki malzemenin X-ışını floresansını emer ve sonunda enerjiyi uygun bir seviyeye düşürür. Enerjideki her düşüş , dedektörün enerji eşiğinin altında olan bremsstrahlung ve Auger elektronları üretir . Bazı tasarımlar ayrıca, uydunun dış yüzeyi olabilecek bir dış alüminyum tabakası da içerir. Biyolojik bir kalkan olarak bir malzemenin etkinliği, saçılma ve soğurma için enine kesiti ile ilgilidir ve bir ilk yaklaşım, radyasyon kaynağı ve bölge arasındaki görüş hattı boyunca yer alan birim alan başına toplam malzeme kütlesi ile orantılıdır. korunmak için. Bu nedenle, koruyucu gücü ya da "kalınlığı", geleneksel g / cm cinsinden ölçülür 2 . Geçmeyi başaran radyasyon, kalkanın kalınlığı ile katlanarak düşer. Gelen X-ışını tesisleri, X-ışını jeneratörü ile oda çevreleyen duvarlar ihtiva edebilir talebi ekranlama kurşun tabakalar gibi, veya alçı ihtiva edebilir baryum sülfat . Operatörler hedefi kurşunlu bir cam ekrandan görürler veya hedefle aynı odada kalmaları gerekiyorsa kurşun önlükler giyerler .

parçacık radyasyonu

Parçacık radyasyonu , hem yüklü iyonlar hem de atom altı temel parçacıklar olan yüklü veya nötr parçacıklardan oluşan bir akıştan oluşur. Bu içerir güneş rüzgar , kozmik radyasyona ve nötron akısı olarak nükleer reaktörler .

Elektromanyetik radyasyon

Elektromanyetik radyasyon , özellikleri dalga boyuna bağlı olan elektromanyetik dalgaların emisyonlarından oluşur .

  • X-ışını ve gama radyasyonu en iyi ağır çekirdekli atomlar tarafından emilir ; çekirdek ne kadar ağır olursa, emilim o kadar iyi olur. Bazı özel uygulamalarda, tükenmiş uranyum veya toryum kullanılır, ancak kurşun çok daha yaygındır; genellikle birkaç cm gereklidir. Baryum sülfat da bazı uygulamalarda kullanılmaktadır. Bununla birlikte, maliyet önemli olduğunda, hemen hemen her malzeme kullanılabilir, ancak çok daha kalın olması gerekir. Çoğu nükleer reaktör, gözenekli betonu içerideki soğutucudan korumak için içeride su ile soğutulmuş ince bir kurşun tabakası olan bir biyolojik kalkan oluşturmak için kalın beton kalkanlar kullanır. Beton aynı zamanda, ağır agrega ile yapılır Barit veya MagnaDense ( Magnetit beton koruma özelliklerine yardım etmek için). Gama ışınları, yüksek atom numaralarına ve yüksek yoğunluğa sahip malzemeler tarafından daha iyi emilir, ancak gama ışını yolundaki alan başına toplam kütle ile karşılaştırıldığında hiçbir etki önemli değildir.
  • Ultraviyole (UV) radyasyonu en kısa dalga boylarında iyonlaştırıcıdır ancak nüfuz etmez, bu nedenle güneş kremi , giysi ve koruyucu gözlük gibi ince opak katmanlarla korunabilir . UV'den korunma, yukarıdaki diğer radyasyon formlarından daha basittir, bu nedenle genellikle ayrı olarak düşünülür.

Bazı durumlarda, radyasyon koruyucu malzeme ile etkileşime girdiğinde ve organizmalarda daha kolay emilen ikincil radyasyon oluşturduğunda, uygun olmayan ekranlama durumu daha da kötüleştirebilir. Örneğin, yüksek atom numaralı malzemeler fotonları korumada çok etkili olmasına rağmen , bunların beta parçacıklarını korumak için kullanılması , bremsstrahlung x-ışınları üretimi nedeniyle daha yüksek radyasyona maruz kalmaya neden olabilir ve bu nedenle düşük atom numaralı malzemeler önerilir. Ayrıca, nötronları korumak için yüksek nötron aktivasyon kesitine sahip bir materyalin kullanılması , koruyucu materyalin kendisinin radyoaktif hale gelmesine ve dolayısıyla mevcut olmamasından daha tehlikeli olmasına neden olacaktır.

Kişisel Koruyucu Donanım (KKD)—Radyasyon

Kişisel Koruma Ekipmanı (KKD), radyoaktif maddelere maruz kalma sonucu ciddi hastalık ve yaralanmaları önlemek için giyilebilecek tüm giysi ve aksesuarları içerir. Bunlara bir SR100 (1 saat koruma), SR200 (2 saat koruma) dahildir. Radyasyon insanları iç ve dış kontaminasyon yoluyla etkileyebileceğinden, insanları çeşitli kaynaklardan radyasyona maruz kalmanın zararlı etkilerinden korumak için çeşitli koruma stratejileri geliştirilmiştir. İç, dış ve yüksek enerjili radyasyondan korunmak için geliştirilen bu stratejilerden birkaçı aşağıda özetlenmiştir.

İç Kontaminasyon Koruyucu Ekipman

Dahili kontaminasyon koruma ekipmanı, radyoaktif maddelerin solunmasına ve yutulmasına karşı koruma sağlar. Radyoaktif materyalin dahili birikimi, radyasyonun vücut içindeki organlara ve dokulara doğrudan maruz kalmasına neden olur. Aşağıda açıklanan solunumla ilgili koruyucu ekipman, acil durum çalışanları potansiyel olarak radyoaktif ortamlara maruz kaldıkça bu tür malzemelerin solunması veya yutulması olasılığını en aza indirecek şekilde tasarlanmıştır.

Yeniden Kullanılabilir Hava Arındırıcı Solunum Cihazları (APR)

  • Ağız ve burun üzerine giyilen elastik yüz parçası
  • Artırılmış koruma ve daha iyi filtreleme sağlamak için filtreler, kartuşlar ve bidonlar içerir

Elektrikli Hava Temizleyici Solunum Cihazı (PAPR)

  • Pille çalışan üfleyici, hava temizleme filtreleri aracılığıyla kontaminasyonu zorlar
  • Yüz parçasına pozitif basınç altında iletilen saflaştırılmış hava

Beslenen Hava Solunum Cihazı (SAR)

  • Sabit bir kaynaktan yüz parçasına iletilen basınçlı hava

Yardımcı Kaçış Maskesi

  • Kullanıcıyı zararlı gazları, buharları, dumanları ve tozu solumaktan korur
  • Hava temizleyici kaçış solunum cihazı (APER) veya bağımsız solunum cihazı (SCBA) tipi solunum cihazı olarak tasarlanabilir
  • SCBA tipi kaçış solunum cihazları, bağlı bir solunum havası kaynağına ve kontamine dış havaya karşı bir bariyer sağlayan bir kapağa sahiptir.

Bağımsız Solunum Aparatı (SCBA)

  • Bir hortum aracılığıyla tam yüz maskesine çok saf, kuru basınçlı hava sağlar
  • Hava çevreye verilir
  • Yaşam ve sağlık için (IDLH) hemen tehlikeli ortamlara girerken veya IDLH atmosferini ekarte etmek için bilgilerin yetersiz olduğu durumlarda giyilir

Dış Kirlenme Koruyucu Ekipman

Harici kontaminasyon koruma ekipmanı, radyoaktif materyalin vücut veya giysiler üzerinde harici olarak birikmesini önlemek için bir bariyer sağlar. Aşağıda açıklanan dermal koruyucu ekipman, radyoaktif malzemenin cilde fiziksel olarak temasını engellemek için bir bariyer görevi görür, ancak dışarıdan nüfuz eden yüksek enerjili radyasyona karşı koruma sağlamaz.

Kimyasallara Dayanıklı İç Takım

  • Gözenekli tulum—Aerosollere, kuru partiküllere ve tehlikeli olmayan sıvılara karşı cilt koruması.
  • Aşağıdakilerden dermal koruma sağlamak için gözeneksiz tulum:
    • Kuru tozlar ve katılar
    • Kan yoluyla bulaşan patojenler ve biyolojik tehlikeler
    • Kimyasal sıçramalar ve inorganik asit/baz aerosolleri
    • Toksiklerden ve aşındırıcılardan hafif sıvı kimyasal sıçramaları
    • Zehirli endüstriyel kimyasallar ve malzemeler

C Seviye Eşdeğeri: Bunker Gear

  • İtfaiyeci koruyucu giysi
  • Aleve/suya dayanıklı
  • Kask, eldiven, ayak takımı ve başlık

B Düzeyi Eşdeğeri—Gaz geçirmez olmayan Kapsülleme Takımı

  • Ani sağlık riskleri olan ancak cilt tarafından emilebilecek hiçbir madde içermeyen ortamlar için tasarlanmıştır

A Düzeyi Eşdeğeri—Tamamen Kapsülleyen Kimyasal ve Buhardan Koruyucu Giysi

  • Ani sağlık riskleri olan ve cilt tarafından emilebilecek maddeler içeren ortamlar için tasarlanmıştır

Dış nüfuz eden radyasyon

Düşük enerjili X ışınları gibi düşük enerjili radyasyona maruz kalmaya karşı koruma sağlamak için birçok çözüm vardır . Kurşun önlükler gibi kurşun koruyucu giysiler, hastaları ve klinisyenleri günlük tıbbi muayenelerin potansiyel olarak zararlı radyasyon etkilerinden koruyabilir. Düşük enerji spektrumunda vücudun geniş yüzey alanlarını radyasyondan korumak oldukça mümkündür çünkü gerekli korumayı sağlamak için çok az koruyucu malzeme gereklidir. Son çalışmalar, bakır korumanın kurşundan çok daha etkili olduğunu ve radyasyon koruması için standart malzeme olarak yerini alması muhtemel olduğunu göstermektedir.

Gama radyasyonu gibi daha enerjik radyasyona karşı kişisel kalkanın elde edilmesi çok zordur, çünkü tüm vücudu düzgün bir şekilde korumak için gereken büyük miktarda koruyucu malzeme, işlevsel hareketi neredeyse imkansız hale getirir. Bunun için radyoya duyarlı iç organların kısmi vücut koruması en uygun koruma stratejisidir.

Yüksek enerjili yoğun şekilde maruz kalınmasını derhal tehlike gama radyasyonu olan Akut Radyasyon Sendromu (ARS) , geri dönüşü olmayan kemik iliği hasarı sonucu. Seçici koruma kavramı, kemik iliğinde bulunan hematopoietik kök hücrelerin rejeneratif potansiyeline dayanmaktadır . Kök hücrelerin rejeneratif kalitesi, maruz kaldıktan sonra vücudu etkilenmemiş kök hücrelerle yeniden doldurmak için yeterli kemik iliğini korumayı gerekli kılar: benzer bir kavram , acı çeken hastalar için yaygın bir tedavi olan hematopoietik kök hücre transplantasyonunda (HSCT) uygulanır. lösemiden. Bu bilimsel ilerleme, Akut Radyasyon Sendromunun hematopoietik alt sendromunu çok daha yüksek dozlara ertelemek için yüksek konsantrasyonlarda kemik iliğini koruyan yeni bir nispeten hafif koruyucu ekipman sınıfının geliştirilmesine olanak tanır .

Bir teknik, kalçalarda ve karın bölgesindeki radyoya duyarlı diğer organlarda depolanan yüksek konsantrasyondaki kemik iliğini korumak için seçici koruma uygulamaktır. Bu, ilk müdahale ekiplerinin radyoaktif ortamlarda gerekli görevleri yerine getirmeleri için güvenli bir yol sağlar.

Radyasyondan korunma aletleri

Kalibre edilmiş radyasyondan korunma cihazları kullanılarak pratik radyasyon ölçümü, koruma önlemlerinin etkinliğinin değerlendirilmesinde ve bireyler tarafından alınması muhtemel radyasyon dozunun değerlendirilmesinde esastır. Radyasyondan korunma için ölçüm cihazları hem "kurulu" (sabit bir konumda) hem de taşınabilirdir (elde veya taşınabilir).

Kurulu enstrümanlar

Kurulan aletler, bir alandaki genel radyasyon tehlikesini değerlendirmede önemli olduğu bilinen konumlara sabitlenir. Örnekler, kurulu "alan" radyasyon monitörleri, Gama kilitleme monitörleri, personel çıkış monitörleri ve havadaki partikül monitörleridir.

Alan radyasyon monitörü ortam radyasyonunu, genellikle X-Ray, Gama veya nötronları ölçecektir; bunlar, kaynaklarından onlarca metreyi aşan bir aralıkta önemli radyasyon seviyelerine sahip olabilen ve dolayısıyla geniş bir alanı kaplayan radyasyonlardır.

Gama radyasyonu "interlock monitörleri", yüksek radyasyon seviyesinin mevcut olduğu bir alana personelin erişimini engelleyerek, çalışanların yanlışlıkla aşırı doza maruz kalmasını önlemek için uygulamalarda kullanılır. Bunlar, süreç erişimini doğrudan birbirine bağlar.

Havadaki kontaminasyon monitörleri , radyoaktif partiküllerin yutulmasına veya personelin akciğerlerinde birikmesine karşı koruma sağlamak için ortam havasındaki radyoaktif partikül konsantrasyonunu ölçer. Bu enstrümanlar normalde yerel bir alarm verir, ancak çoğu zaman entegre bir güvenlik sistemine bağlanır, böylece tesis alanları tahliye edilebilir ve personelin yüksek hava kaynaklı kontaminasyona sahip bir havaya girmesi önlenir.

Personel çıkış monitörleri (PEM), "kontaminasyon kontrollü" veya potansiyel olarak kontamine olmuş bir alandan çıkan işçileri izlemek için kullanılır. Bunlar el monitörleri, giysi frisk probları veya tüm vücut monitörleri şeklinde olabilir. Bunlar, herhangi bir radyoaktif kirlenmenin birikip birikmediğini kontrol etmek için işçinin vücudunun ve giysilerinin yüzeyini izler. Bunlar genellikle alfa veya beta veya gamayı veya bunların kombinasyonlarını ölçer.

Birleşik Krallık Ulusal Fizik Laboratuvarı , İyonize Radyasyon Metroloji Forumu aracılığıyla, bu tür ekipmanların sağlanması ve kullanılacak alarm seviyelerinin hesaplanması metodolojisi ile ilgili bir iyi uygulama kılavuzu yayınlamaktadır.

Taşınabilir aletler

Cassini uzay aracı için üç radyoizotop termoelektrik jeneratörden (RTG'ler) birinde yüzey doz hızı için kullanılan el tipi iyon odası anket ölçer.
Ana madde: anket ölçer

Taşınabilir aletler elde tutulur veya taşınabilir. El tipi cihaz genellikle bir nesneyi veya kişiyi ayrıntılı olarak kontrol etmek veya kurulu enstrümantasyonun bulunmadığı bir alanı değerlendirmek için bir anket ölçer olarak kullanılır . Ayrıca sahada personel çıkış izleme veya personel kontaminasyon kontrolleri için de kullanılabilirler. Bunlar genellikle alfa, beta veya gama veya bunların kombinasyonlarını ölçer.

Taşınabilir aletler genellikle kalıcı olarak kurulacak, ancak bir tehlikenin muhtemel olduğu yerlerde sürekli izleme sağlamak için geçici olarak bir alana yerleştirilen araçlardır. Bu tür araçlar genellikle kolay dağıtıma izin vermek için arabalara kurulur ve geçici operasyonel durumlarla ilişkilendirilir.

In Birleşik Krallık HSE ilgili uygulama için doğru radyasyon ölçüm aleti seçerek bir kullanıcı rehberlik notu yayınladı. Bu, tüm radyasyon cihazı teknolojilerini kapsar ve faydalı bir karşılaştırmalı kılavuzdur.

Enstrüman türleri

Yaygın olarak kullanılan bir dizi algılama aracı türü aşağıda listelenmiştir ve hem sabit hem de anket izleme için kullanılır.

Her birinin daha ayrıntılı bir açıklaması için bağlantılar takip edilmelidir.

Radyasyonla ilgili miktarlar

Aşağıdaki tablo radyasyonla ilgili ana miktarları ve birimleri göstermektedir.

İyonlaştırıcı radyasyonla ilgili miktarlar görüntüle  ‧  konuş  ‧  düzenle
Miktar Birim Sembol türetme Yıl SI denkliği
Etkinlik ( A ) becquerel bq s -1 1974 SI birimi
curie Ci 3,7 × 10 10 sn -1 1953 3,7 × 10 10  Bq
rutherford Yol 10 6 sn -1 1946 1.000.000 Bq
Pozlama ( X ) kilogram başına Coulomb C/kg C⋅kg −1 hava 1974 SI birimi
röntgen r esu / 0.001293 g hava 1928 2,58 × 10 −4 C/kg
Absorbe edilen doz ( D ) gri gy J ⋅kg -1 1974 SI birimi
gram başına erg erg/g erg⋅g -1 1950 1.0 × 10 −4 Gy
rad rad 100 erg⋅g -1 1953 0.010 Gy
Eşdeğer doz ( H ) elek Sv J⋅kg −1 × W R 1977 SI birimi
röntgen eşdeğeri adam geri 100 erg⋅g -1 x W R 1971 0.010 Sv
Etkili doz ( E ) elek Sv J⋅kg −1 × G R × G T 1977 SI birimi
röntgen eşdeğeri adam geri 100 erg⋅g −1 × W R × W T 1971 0.010 Sv

Uzay aracı radyasyon zorlukları

Hem robotik hem de mürettebatlı uzay aracı, dış uzayın yüksek radyasyon ortamıyla başa çıkmak zorundadır. Güneş ve diğer galaktik kaynaklar tarafından yayılan ve radyasyon "kemerlerinde" tutulan radyasyon , tıbbi X-ışınları veya genellikle Dünya'da yaşanan normal kozmik radyasyon gibi radyasyon kaynaklarından daha tehlikeli ve yüzlerce kat daha yoğundur. Uzayda bulunan yoğun iyonlaştırıcı parçacıklar insan dokusuna çarptığında hücre hasarına neden olabilir ve sonunda kansere yol açabilir.

Radyasyondan korunma için genel yöntem, ana endişenin yüksek enerjili protonlar ve kozmik ışın iyonları olduğu insan uzay uçuşlarında muhtemelen polietilen ile güçlendirilmiş, uzay aracı ve ekipman yapıları (genellikle alüminyum) tarafından malzeme korumasıdır. Jüpiter misyonları veya orta Dünya yörüngesi (MEO) gibi yüksek elektron dozlu ortamlardaki insansız uzay gemilerinde, yüksek atom numaralı malzemelerle ek koruma etkili olabilir. Uzun süreli insanlı görevlerde, sıvı hidrojen yakıtı ve suyun iyi koruma özelliklerinden yararlanılabilir.

NASA uzay Radyasyon Laboratuar protonlarının veya ağır iyonların ışınları üreten bir tanecik hızlandırıcı kullanır. Bu iyonlar, kozmik kaynaklarda ve Güneş tarafından hızlandırılanların tipik bir örneğidir. İyon demetleri 100 m (328 fit) bir taşıma tünelinden 37 m 2 (400 fit kare) korumalı hedef salona hareket eder. Orada, biyolojik bir örnek veya koruyucu malzeme olabilecek hedefi vurdular. 2002 NASA araştırmasında, polietilen gibi yüksek hidrojen içeriğine sahip malzemelerin, alüminyum gibi metallerden daha fazla birincil ve ikincil radyasyonu azaltabileceği belirlendi. Bu "pasif kalkanlama" yöntemindeki sorun, malzemedeki radyasyon etkileşimlerinin ikincil radyasyon oluşturmasıdır.

Radyasyonu yavaşlatmak veya saptırmak için mıknatıslar, yüksek voltajlar veya yapay manyetosferler kullanan Aktif Korumanın, radyasyonla potansiyel olarak uygulanabilir bir şekilde mücadele ettiği düşünülmüştür. Şimdiye kadar, ekipman maliyeti, aktif koruyucu ekipmanın gücü ve ağırlığı, faydalarından daha ağır basmaktadır. Örneğin, aktif radyasyon ekipmanı, onu barındırmak için yaşanabilir bir hacim boyutuna ihtiyaç duyacaktır ve manyetik ve elektrostatik konfigürasyonlar genellikle yoğunlukta homojen değildir, bu da yüksek enerjili parçacıkların dipolar tüberküller gibi düşük yoğunluklu parçalardan manyetik ve elektrik alanlara nüfuz etmesine izin verir. Dünyanın manyetik alanı. 2012 itibariyle NASA, potansiyel aktif koruma uygulamaları için süper iletken manyetik mimaride araştırma yapıyor .

Erken radyasyon tehlikeleri

1896'da erken dönem Crookes tüplü X-Ray cihazını kullanıyor. Bir adam tüp emisyonlarını optimize etmek için bir floroskopla elini inceliyor , diğerinin kafası tüpe yakın. Hiçbir önlem alınmıyor.
Tüm Milletlerin X-ışını ve Radyum Şehitleri Anıtı, 1936'da Hamburg'daki St. Georg hastanesinde 359 erken radyoloji işçisinin anısına dikildi.

Radyoaktivite ve radyasyonun tehlikeleri hemen fark edilmedi. 1895'te x-ışınlarının keşfi, bilim adamları, doktorlar ve mucitler tarafından yaygın deneylere yol açtı. 1896 gibi erken bir tarihte pek çok insan teknik dergilerde yanık, saç dökülmesi ve daha kötü hikayeler anlatmaya başladı. O yılın Şubat ayında Vanderbilt Üniversitesi'nden Profesör Daniel ve Dr. Dudley, Dudley'nin kafasının röntgenini çekmeyi içeren ve saçlarının dökülmesine neden olan bir deney yaptılar. . Columbia College mezunu Dr. HD Hawks'ın bir röntgen gösteriminde şiddetli el ve göğüs yanıkları çektiğine dair bir raporu, Electrical Review'daki diğer birçok raporun ilkiydi .

Dahil birçok deneyci Elihu Thomson de Thomas Edison 'ın laboratuarına, William J. Morton ve Nikola Tesla da yanıklara bildirdi. Elihu Thomson, bir süre boyunca bir parmağını bir röntgen tüpüne kasıtlı olarak maruz bıraktı ve ağrı, şişlik ve su toplaması yaşadı. Ultraviyole ışınları ve ozon dahil olmak üzere diğer etkiler bazen hasardan sorumlu tutuldu. Birçok fizikçi, röntgen ışınlarına maruz kalmanın hiçbir etkisinin olmadığını iddia etti.

1902 gibi erken bir tarihte William Herbert Rollins , neredeyse umutsuzluk içinde, x-ışınlarının dikkatsiz kullanımının içerdiği tehlikeler hakkındaki uyarılarının, ne endüstri tarafından ne de meslektaşları tarafından dikkate alınmadığını yazdı. Bu zamana kadar Rollins, x-ışınlarının deney hayvanlarını öldürebileceğini, hamile bir kobayın kürtaj yapmasına neden olabileceğini ve bir fetüsü öldürebileceğini kanıtlamıştı. Ayrıca "hayvanların X-ışınlarının dış etkilerine karşı duyarlılıklarının farklılık gösterdiğini" vurguladı ve hastalar x-ışınları ile tedavi edilirken bu farklılıkların dikkate alınması konusunda uyardı.

Radyasyonun biyolojik etkileri bilinmeden önce, birçok fizikçi ve şirket, radyoaktif maddeleri karanlıkta parlayan pigmentler şeklinde patentli ilaç olarak pazarlamaya başladı . Örnekler, radyum lavman tedavileri ve tonik olarak içilecek radyum içeren sulardı. Marie Curie , radyasyonun insan vücudu üzerindeki etkilerinin iyi anlaşılmadığı konusunda uyararak bu tür bir tedaviye karşı çıktı. Curie daha sonra muhtemelen iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmanın neden olduğu aplastik anemiden öldü . 1930'larda, bir dizi kemik nekrozu vakası ve radyum tedavisi meraklılarının ölümünden sonra, radyum içeren tıbbi ürünler piyasadan büyük ölçüde kaldırılmıştı ( radyoaktif şarlatanlık ).

Ayrıca bakınız

Referanslar

Notlar

Dış bağlantılar

  • [3] - "Radyasyon dozimetrisinin kafa karıştırıcı dünyası" - MA Boyd, ABD Çevre Koruma Ajansı. ABD ve ICRP dozimetri sistemleri arasındaki kronolojik farklılıkların bir hesabı.
  • "Çeşitli malzemeler için yarı kalınlık" . Acil Duruma Hazırlık için Pusula DeRose Kılavuzu - Sertleştirilmiş Sığınaklar.