مدیریت حفاظت در برابر پرتوها

مدیریت حفاظت در برابر پرتوها

مدیریت حفاظت در برابر پرتوها

فرمت: Pdf تعداد صفحات: 84

تهیه و تنظیم: دکتر مقدم ارجمند

پرتوهای یونیزان:

• همه جا هستند
• عوارض دارند
• کاربری های مفید دارند
• همیشه باید منافع استفاده از آنها بر مخاطراتشان برتری داشته باشد

منشاء پرتوها:

1. طبیعت: زمینی و کیهانی
2. انسان: پزشکی، صنعت، کشاورزی، تامین انرژی و سلاح های هسته ای

پرتوهای عبوری از میان صفحات شارژ شده الکتریکی که به یک صفحه عکاسی تابیده شده، سه نوع پرتو ساطع شده را نشان می دهد. (نظریه رادرفورد)

نیمه عمر Half-Life

نیمه عمر بیولوژیک: مدت زمانی که مقدار ماده رادیواکتیو در بدن، به نصف مقدار اولیه اش کاهش می یابد.

نیمه عمر موثر: مدت زمانی که ماده رادیواکتیو در بدن بدلیل تجزیه فیزیکی و سیستم های دفعی بدن به نصف مقدار اولیه اش کاهش می یابد.

حداکثر دوز مجاز (Maximum Permissible Dose, MPD): عبارت است از مقدار پرتو دریافتی که اگر فرد بطور مداوم یا در دوره معینی آن را جذب کند، هیچ گونه آثار سوئی نه در فرد و نه در نسل بعدی اش بروز نکند.

میزان پرتوگیری:

1. افراد شاغل در بخش پرتو Rem 5 در سال (برای کل بدن)
2. افراد عادی Rem 0/5 در سال (برای کل بدن)

محاسبه میزان پرتوگیری: دریافت پرتوها به صورت تجمعی است و تا پایان دوره پرتوگیری فرد باید ثبت گردد.

(D=5(n-18

سوال: فردی از سن 18 سالگی مشغول به کار در بخش رادیواکتیو است. اکنون 24 سال دارد. تاکنون Rem 20 پرتوگیری داشته است. در سال آینده، مجاز به دریافت چند Rem اشعه می باشد؟

D=5(25-18)= 35Rem

20+12 ≤ 35

کنترل پرتوگیری

مولفه های حفاظت و ایمنی در برابر پرتوها:

• موارد شغلی
• منبع خارجی
• منبع متمرکز

اصول حفاظت در برابر پرتوها

1. به حداقل رساندن زمان مواجهه
2. به حداکثر رساندن فاصله از منبع

مثال 1: یک رادیوگراف، با چشمه ⁶⁰𝐶𝑜 با آهنگ دوز Rem/hr 0/13 در فاصله 1 متری، 1 ساعت در روز کار می کند. اگر بخواهد با استفاده از عامل فاصله، میزان آهنگ دوز را به mRem/hr 20 برساند، باید در چه فاصله ای از چشمه کار کند؟

حل معادله

مثال 2: در مثال بالا اگر فرد بخواهد 40 ساعت در هفته یا به عبارتی 8 ساعت در روز کار کند، بنابراین حد مجاز پرتوگیری آن mRem/hr 2/5 خواهد بود، در چنین شرایطی فرد باید در چه فاصله ای از منبع کار کند؟

3. استفاده از حفاظ: حفاظ به منظور مهار انتشار پرتو و گرمای تشعشع، بین منبع و فرد قرار می گیرد.

حفاظ

پرتو 𝛽 :

• پرتو بتا در برخورد با عناصر سنگین، انرژی بیشتری از دست می دهد.
• هر قدر عناصر سنگین تر باشند بخش بیشتری از انرژی بتا تبدیل به اشعه ایکس می گردد.

پرتو بتا دارای دو نوع برخورد با اتم است:

1 . برخورد با هسته: بتا مانند هر ذره باردار دیگر، با نزدیک شدن به هسته و ایجاد انحراف در مسیر، بخشی از انرژی خود را به صورت پرتو ایکس از دست می دهد. پرتو ایکس تولید شده Bremsstrahlung Radiation یا ایکس ترمزی است که اساس روش تولید اشعه در مولدهای اشعه ایکسمی باشد.

2- برخورد با مدارهای الکترونی: پرتو بتا در برخورد با الکترون، موجب خارج کردن آن از مدار شده و الکترون مدار دیگر بجای آن قرار می گیرد. در این حالت، بتا انرژی خود را به فرم پرتو ایکس اختصاصی ساطع می کند.
به این ترتیب: حفاظ مناسب برای مهار پرتو بتا از دو لایه تشکیل شده است:

• لایه اول از جنس پلاستیک، شیشه، آلومینیوم برای جلوگیری از تابش پرتو ایکس ترمزی
• لایه دوم از جنس سرب، برای مهار پرتو ایکس ترمزی تولید شده در چشمه و لایه اول

محاسبه حفاظ:

𝑰=𝑰_𝟎𝒆^−𝝁𝒙

مثال 3 : ضخامت لازم را برای یک حفاظ سربی، برای کاهش اشعه R/hr 10 ناشی از 60𝐶𝑜 ، به R/hr 2/5 محاسبه نمایید. (𝜇=0.44𝑐𝑚⁻¹)

𝑰=𝑰_𝟎𝒆^−𝝁𝒙→ 2.5=10𝑒^−0.44𝑥 → 𝑥=2.04𝑐𝑚

4- مقررات ایمنی

الف- موجه بودن عملیات (the justification of a practice): منافع مواجهه با پرتو در مقایسه با مضرات آن باید دلیل موجه داشته باشد.
ب- بهینه سازی حفاظت (optimization of protection): در رابطه با هر نوع منبع، دوز پرتو، تعداد افراد در معرض پرتو، همگی باید مطابق اصل ALARA) as low as reasonably achievable) با در نظر گرفتن امکانات فنی و اقتصادی، باشد.
ج- محدودیت های مخاطرات (risk limits): اعمال محدودیت مواجهه با پرتوها برای گروه های بحرانی

ادامه مطالب زیر را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید:

• واحدها و کمیت ها

• بررسی انواع آشکارسازهای پرتو (Detector)

• پرتوهای غیر یونساز (Non Ionizing Radiation (NIR

• اثرات حاد و مزمن پرتوهای غیر یونساز

• امواج فراصوت (ultrasound waves)