Соответствие между категорией радиоактивного источника и обеспечением его сохранности при разработке технических рег-ламентов
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 | 1000 x D | 10 x D | D | 0,01 x D |
| |||
| (ТБк) | (Ки)c | (ТБк) | (Ки) c | (ТБк) | (Ки) c | (ТБк) | (Ки) c |
|
| Am-241 | 6.E+01 | 2.Е+03 | 6.E-01 | 2.Е+01 | 6.E-02 | 2.Е+00 | 6.E-04 | 2.E-02 |
| Am-241/ Be | 6.E+01 | 2.E+03 | 6.E-01 | 2.E+01 | 6.E-02 | 2.Е+00 | 6.E-04 | 2.E-02 |
| Au-198 | 2.E+02 | 5.E+03 | 2.E+00 | 5.E+01 | 2.E-01 | 5.E+00 | 2.E-03 | 5.E-02 |
| Cd-109 | 2.E+04 | 5.E+05 | 2.E+02 | 5.E+03 | 2.E+01 | 5.E+02 | 2.E-01 | 5.E+00 |
| Cf-252 | 2.E+01 | 5.E+02 | 2.E-01 | 5.E-00 | 2.E-02 | 5.E-01 | 2.E-04 | 5.E-03 |
| Cm-244 | 5.E+01 | 1.E+03 | 5.E-01 | 1.E+01 | 5.E-02 | 1.E+00 | 5.E-04 | 1/E-02 |
| Co-57 | 7.E+02 | 2.E+04 | 7.E+00 | 2.E+02 | 7.E-01 | 2.E+01 | 7.E-03 | 2.E-01 |
| Co-60 | 3.E+01 | 8.E+02 | 3.E-01 | 8.E+00 | 3.E-02 | 8.E-01 | 3.E-04 | 8.E-03 |
| Cs-137 | 1.E+02 | 3.E+03 | 1.E+00 | 3.E+01 | 1.E-01 | 3.E+00 | 1.E-03 | 3.E-02 |
a Из-за того, что табл.1 не показывает, какие дозовые критерии были использованы, эти "D-величины" не следует использовать в обратной задаче для получения дозы от источников с известной активностью.
b Подробности происхождения "D-величин" и "D-величины" для дополнительных радионуклидов даны в ссылке (8).
c Исходные используемые "D-величины" даны в ТБк. "D-величины" в Ки представлены для практического использования и округлены после преобразования.
Таблица 2
Некоторые виды деятельности и радионуклиды, представляющие интерес, и их диапазон активностей и категорий
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX |
| |
| Вид дея-тель-ности | Радио-нуклид | Количество активности в применении | "D-величи-на" | "A/D-отноше-ние" | Категория |
| ||||
| Ки | ТБк | ТБк | Базиру-ющаяся на "A/D-отно-шении" | Назна-ченная |
| |||||
| Категория 1 |
| |||||||||
| Радио-изотоп-ные термо-электри-ческие генера-торы | Sr-90 | Макс | 6.8E+05 | 2.5E+04 | 1.0E+00 | 2.5E+04 | 1 | 1 |
| |
| Sr-90 | Мин | 9.0E+03 | 3.3E+02 | 1.0E+00 | 3.3E+02 | 2 |
| |||
| Sr-90 | Тип | 2.0E+04 | 7.4E+02 | 1.0E+00 | 7.4E+02 | 2 |
| |||
| Pu-238 | Макс | 2.8E+02 | 1.0E+01 | 6.0E-02 | 1.7E+02 | 2 | 1 |
| ||
| Pu-238 | Мин | 2.8E+01 | 1.0E+00 | 6.0E-02 | 1.7E+01 | 2 |
| |||
| Pu-238 | Тип | 2.8E+02 | 1.0E+01 | 6.0E-02 | 1.7E+02 | 2 |
| |||
| Облуча-тели: стери-лизация и консерва-ция продук-тов | Co-60 | Макс | 1.5E+07 | 5.6E+05 | 3.0E-02 | 1.9E+07 | 1 | 1 |
| |
| Co-60 | Мин | 5.0E+03 | 1.9E+02 | 3.0E-02 | 6.2E+03 | 1 |
| |||
| Co-60 | Тип | 4.0E+06 | 1.5E+05 | 3.0E-02 | 4.9E+06 | 1 |
| |||
| Cs-137 | Макс | 5.0E+06 | 1.9E+05 | 1.0E-01 | 1.9E+06 | 1 | 1 |
| ||
| Cs-137 | Мин | 5.0E+03 | 1.9E+02 | 1.0E-01 | 1.9E+03 | 1 |
| |||
| Cs-137 | Тип | 3.0E+06 | 1.1E+05 | 1.0E-01 | 1.1E+06 | 1 |
| |||
| Категория 2 |
| |||||||||
Брахи-терапия высоких/ средних мощнос-тей доз | Co-60 | Макс | 2.0E+01 | 7.4E-01 | 3.0E-02 | 2.5E+01 | 2 | 2 |
| |
| Co-60 | Мин | 5.0E+00 | 1.9E-01 | 3.0E-02 | 6.2E+01 | 3 |
| |||
| Co-60 | Тип | 1.0E+01 | 3.7E-01 | 3.0E-02 | 1.2E+01 | 2 |
| |||
| Cs-137 | Макс | 8.0E+00 | 3.0E-01 | 1.0E-01 | 3.0E+00 | 3 | 2 |
| ||
| Cs-137 | Мин | 3.0E+00 | 1.1E-01 | 1.0E-01 | 1.1E+00 | 3 |
| |||
| Cs-137 | Тип | 3.0+00 | 1.1E-01 | 1.0E-01 | 1.1E+00 | 3 |
| |||
| Ir-192 | Макс | 1.2E+01 | 4.4E-01 | 8.0E-02 | 5.6E+00 | 3 | 2 |
| ||
| Ir-192 | Мин | 3.0E+00 | 1.1E-01 | 8.0E-02 | 1.4E+00 | 3 |
| |||
| Ir-192 | Тип | 6.0E+00 | 2.2E-01 | 8.0E-02 | 2..8E+00 | 3 |
| |||
| Калиб-ровоч-ные установки | Co-60 | Макс | 3.3E+01 | 1.2E+00 | 3.0E-02 | 4.1E+01 | 2 | Не назна-чается |
| |
| Co-60 | Мин | 5.5E-01 | 2.0E-02 | 3.0E-02 | 6.8E-01 | 4 |
| |||
| Co-60 | Тип | 2.0E+01 | 7.4E-01 | 3.0E-02 | 2.5E+01 | 2 |
| |||
| Cs-137 | Макс | 3.0E+03 | 1.1E+02 | 1.0E-01 | 1.1E+03 | 1 | Не назна-чается |
| ||
| Cs-137 | Мин | 1.5E+00 | 5.6E-02 | 1.0E-01 | 5.6E-01 | 4 |
| |||
| Cs-137 | Тип | 6.0E+01 | 2.2E+00 | 1.0E-01 | 2.2E+01 | 2 |
| |||
| Категория 3 |
| |||||||||
| Cs-137 | Макс | 5.0E+00 | 1.9E-01 | 1.0E-01 | 1.9+00 | 3 | 3 |
| |
| Cs-137 | Мин | 1.0E+00 | 3.7E-02 | 1.0E-01 | 3.7E-01 | 4 |
| |||
| Cs-137 | Тип | 5.0E+00 | 1.9E-01 | 1.0E-01 | 1.9E-00 | 3 |
| |||
| Co-60 | Макс | 1.0E+01 | 3.7E-01 | 3.0E-02 | 1.2E+01 | 2 | 3 |
| ||
| Co-60 | Мин | 1.0E-01 | 3.7E-03 | 3.0E-02 | 1.2E-01 | 4 |
| |||
| Co-60 | Тип | 5.0E+00 | 1.9E-01 | 3.0E-02 | 6.2E+00 | 3 |
| |||
| Калиб-ровоч-ные установки | Am-241 | Макс | 2.0E+01 | 7.4E-01 | 6.0E-02 | 1.2E+01 | 2 | Не назна-чается |
| |
| Am-241 | Мин | 5.0+00 | 1.9E-01 | 6.0E-02 | 3.1E+00 | 3 | ||||
| Am-241 | Тип | 1.0E+01 | 3.7E-01 | 6.0E-02 | 6.2E+00 | 3 | ||||
| Категория 4 | ||||||||||
| Брахитерапия низких мощ-ностей доз | Cs-137 | Макс | 7.0E-01 | 2.6E-02 | 1.0E-01 | 2.6E-01 | 4 | 4 | ||
| Cs-137 | Мин | 1.0E-02 | 3.7E-04 | 1.0E-01 | 3.7E-03 | 5 | ||||
| Cs-137 | Тип | 5.0E-01 | 1.9E-02 | 1.0E-01 | 1.9E-01 | 4 | ||||
| Ra-226 | Макс | 5.0E-02 | 1.9E-03 | 4.0E-02 | 4.6E-02 | 4 | 4 | |||
| Ra-226 | Мин | 5.0E-03 | 1.9E-04 | 4.0E-02 | 4.6E-03 | 5 | ||||
| Ra-226 | Тип | 1.5E-02 | 5.6E-04 | 4.0E-02 | 1.4E-02 | 4 | ||||
| I-125 | Макс | 4.0E-02 | 1.5E-03 | 2.0E-01 | 7.4E-03 | 5 | 4 | |||
| I-125 | Мин | 4.0E-02 | 1.5E-03 | 2.0E-01 | 7.4E-03 | 5 | ||||
| I-125 | Тип | 4.0E-02 | 1.5E-03 | 2.0E-01 | 7.4E-03 | 5 | ||||
| Ir-192 | Макс | 7.5E-01 | 2.8E-02 | 8.0E-02 | 3.5E-01 | 4 | 4 | |||
| Ir-192 | Мин | 2.0E-02 | 7.4E-04 | 8.0E-02 | 9.3E-03 | 5 | ||||
| Ir-192 | Тип | 5.0E-01 | 1.9E-02 | 8.0E-02 | 2.3E-01 | 4 | ||||
| Au-198 | Макс | 8.0E-02 | 3.0E-03 | 2.0E-01 | 1.5E-02 | 4 | 4 | |||
| Au-198 | Мин | 8.0E-02 | 3.0E-03 | 2.0E-01 | 1.5E-02 | 4 | ||||
| Au-198 | Тип | 8.0E-02 | 3.0E-03 | 2.0E-01 | 1.5E-02 | 4 | ||||
| Cf-252 | Макс | 8.3E-02 | 3.1E-03 | 2.0E-02 | 1.5E-01 | 4 | 4 | |||
| Cf-252 | Мин | 8.3E-02 | 3.1E-03 | 2.0E-02 | 1.5E-01 | 4 | ||||
| Cf-252 | Тип | 8.3E-02 | 3.1E-03 | 2.0E-02 | 1.5E-01 | 4 | ||||
| Сред-ства измерений уров-ня запол-нения, плот-нос-ти, толщи-ны | Am-241 | Макс | 1.2E-01 | 4.4E-03 | 6.0E-02 | 7.4E-02 | 4 | 4 | ||
| Am-241 | Мин | 1.2E-02 | 4.4E-04 | 6.0E-02 | 7.4E-03 | 5 | ||||
| Am-241 | Тип | 6.0E-02 | 2.2E-03 | 6.0E-02 | 3.7E-02 | 4 | ||||
| Cs-137 | Макс | 6.5E-02 | 2.4E-03 | 1.0E-01 | 2.4E-02 | 4 | 4 | |||
| Cs-137 | Мин | 5.0E-02 | 1.9E-03 | 1.0E-01 | 1.9E-02 | 4 | ||||
| Cs-137 | Тип | 6.0E-02 | 2.2E-03 | 1.0E-01 | 2.2E-02 | 4 | ||||
| Калиб-ровоч-ные установ-ки | Sr-90 | Макс | 2.0E+00 | 7.4E-02 | 1.0E+00 | 7.4E-02 | 4 | Не назна-чается | ||
| Sr-90 | Мин | 2.0E+00 | 7.4E-02 | 1.0E+00 | 7.4E-02 | 4 | ||||
| Sr-90 | Тип | 2.0E+00 | 7.4E-02 | 1.0E+00 | 7.4E-02 | 4 | ||||
| Категория 5 | ||||||||||
| Позит-ронная томогра-фия | Ge-68 | Макс | 1.0E-02 | 3.7E-04 | 7.0E-01 | 5.3E-04 | 5 | 5 | ||
| Ge-68 | Мин | 1.0E-03 | 3.7E-05 | 7.0E-01 | 5.3E-05 | 5 | 5 | |||
| Ge-68 | Тип | 3.0E-03 | 1.1E-04 | 7.0E-01 | 1.6E-04 | 5 | 5 | |||
| Мессба-уэ-ров-ская спектро-метрия | Co-57 | Макс | 1.0E-01 | 3.7E-03 | 7.0E-01 | 5.3E-03 | 5 | 5 | ||
| Co-57 | Мин | 5.0E-03 | 1.9E-04 | 7.0E-01 | 2.6E-04 | 5 | 5 | |||
| Co-57 | Тип | 5.0E-02 | 1.9E-03 | 7.0E-01 | 2.6E-03 | 5 | 5 | Табл. 2 приведена специально в целях иллюстрации самой идеи категоризации, а именно: для каждой категории произвольно выбрано по два вида деятельности, тогда как в (1) представлены аналогичные более подробные сведения для всех пяти категорий и для более чем 70 видов деятельности с применением десятков типов радионуклидных источников. В табл. 2 для каждого вида деятельности и каждого радионуклида, используемого в этом виде деятельности, задаются три уровня активности – максимум, минимум и типичный. Эти данные приведены в колонках I-V. Для того чтобы численно расположить по рангу (от 1 до 5) источники и виды деятельности, каждая активность (колонка V) делилась на нормирующий фактор (колонка VI) для того, чтобы получить безразмерное нормализованное "A/D-отношение" (колонка VII). Все "A/D-отношения" наносились на логарифмический график (рис. 1) для того, чтобы использовать "A/D-отношение" для "типичных" активностей источников из табл.2 в качестве основных точек данных, а "A/D-отношения" для максимальной и минимальной активностей наносились как границы интервалов ("range bars"). Рассмотрим теперь, каким образом организовывались границы категорий, т.е. диапазон "A/D-отношений" по вертикальной оси для каждой из категорий. Как упоминалось выше, на практике источники с активностью большей, чем "D-величина", имеют потенциальную возможность быть причиной выраженных детерминистских эффектов. Следовательно, отношение активностей A/D рассматривалось так, чтобы логическая линия, разделяющая категории, образовывала две категории (меньше единицы и больше единицы). Однако для того чтобы система категоризации удовлетворяла множеству различных вариантов применения, описанному в (1) (хотя в практике различных стран их может быть больше или меньше), ясно, что необходимы более чем две категории. Кроме того, большое количество и многообразие видов деятельности выше и ниже этой линии подтверждало, что были необходимы дополнительные категории. При разработке "D-величин" было признано, что активность источника, в 10 раз большая, могла повысить угрозы жизни за счет облучения в относительно короткий период времени (15). Поэтому линия, разделяющая категории, была прочерчена для A/D=10. Однако, остаются некоторые высокоактивные источники (например, РИТЭГи) в той же самой категории, что и источники со значительно меньшей активностью (например, брахитерапия высоких мощностей доз (HDR). Поэтому было решено использовать опыт эксплуатации, профессиональные оценки и уроки, извлеченные из аварий, для того, чтобы разделить эти виды деятельности, что привело к дополнительной разделительной линии при A/D=1000. Поскольку имелся большой диапазон видов деятельности и активностей источников ниже A/D=1, была необходима дополнительная (еще одна) линия, разделяющая категории. Поэтому опыт эксплуатации, профессиональные оценки и уроки, извлеченные из аварий, были использованы для того, чтобы прочертить разделяющую линию при A/D=0,01 с более низкой отсеченной частью для установления этой категории при активности радионуклида, которая полагается освобожденной от регулирующего контроля, поделенной на соответствующую "D-величину"(1) . Конкретные уровни активностей для радионуклидов, освобожденных от контроля, в полном объеме приведены в приложении 1 в ОНБ (9). Учет вышеперечисленных факторов привел к системе из пяти категорий, как показано в прямоугольниках на рис.1. Затем категоризация была усовершенствована с признанием того, что факторы, иные, чем активность, могут быть необходимы для рассмотрения. Результаты показывали, что хотя "A/D-отношения" обеспечивают здравую и логическую основу для категоризации, имеются другие факторы риска, которые проводят линию согласия взглядов специалистов, имеющих практический опыт в области радиационной защиты, тем не менее возможно усовершенствование описанной системы категоризации . Далее были использованы опыт и оценки для пересмотра категории, назначенной для каждой ситуации – "вид деятельности/радионуклид". Кроме того, там, где практически возможно, полагалось нежелательным иметь особые виды деятельности, связывающие две категории, хотя в некоторых случаях было необходимо разделять характерные виды деятельности (например, брахитерапия была разделена на брахитерапию высоких мощностей доз (HDR), брахитерапию низких мощностей доз (LDR) и перманентные (т.е. долговременные) имплантанты). В других случаях, таких как калибровочные источники, было невозможно отнести их к отдельной категории, пока их активность может меняться от низкой активности до активности свыше 100 ТБк. Таким образом, в такой ситуации назначение категории может быть рассмотрено на основе "схемы" шаг за шагом, вычислением "A/D-отношения" и далее рассмотрением других факторов, если это необходимо. Поэтому категория, назначаемая каждой паре "вид деятельности/радионуклид", была пересмотрена с учетом таких факторов, как характер вида деятельности (работы), мобильность источника, опыт известных аварий, а также типичные и уникальные действия в пределах данного вида деятельности (с конкретным источником). Например, некоторые низкоактивные РИТЭГи могли попасть в категорию 2, если бы должна была рассматриваться только активность. Но поскольку РИТЭГи, вероятно, должны находиться в отдаленных местах расположения, не под контролем и могут содержать большие количества плутония или стронция, все они были отнесены к категории 1. Подобно этому все стационарные уровнемеры были отнесены к категории 3, хотя активность небольшого количества 60Co уровнемеров может относиться к категории 2 в силу только (собственно) самой активности. Из-за типичного диапазона активностей для уровнемеров они попадают в категорию 3, а доступ к более высокой активности стационарных уровнемеров обычно является низким; поэтому практика использования "стационарных уровнемеров" была отнесена к категории 3. Наиболее наглядно универсальность и наглядность методологии категоризации представлены в табл.3, где в качестве примера приведена категоризация небольшого количества широко распространенных видов деятельности. Удобство применения табл.3 заключается, например, в том, что для неизвестных и (или) не приведенных в ней видов деятельности категория источника может быть определена делением активности радионуклида на соответствующую "D-величину", приведенную в табл.1. Это дает нормируемое "A/D-отношение", которое можно сравнить с "A/D-отношениями" в правой колонке табл.3, а назначаемая категория основана на активности (признавая, что другие факторы могут быть, если нужно, приняты во внимание). Эта возможность применять систему категоризации к не перечисленным в (1) "видам деятельности/источникам" будет особенно полезной для аварийных методик. Для практического уяснения методологии применения системы категоризации МАГАТЭ необходимо одновременно рассматривать табл.2, 3 и рис.1. Во время разработки системы категоризации было признано, что в некоторых видах деятельности, таких как ядерная медицина, используются короткоживущие радионуклиды с малым периодом полураспада, которые могут быть также открытыми. Примеры таких применений включают Tc-99m в диагностике и I-131 в терапии. В этих ситуациях принципы системы категоризации также могут применяться для того, чтобы определить категорию для источника, но поверхностное решение будет нуждаться в выборе активности, по которой вычисляется "A/D-отношение". Следовательно, подтверждается, что эти ситуации рассматриваются на основе схемы "шаг за шагом". Если вид деятельности включает агрегацию источников в обычное хранилище или использование определенного места локализации, где источники находятся в похожих закрытых условиях, таких как установки хранения, производственные процессы или любые транспортные средства, то для целей назначения категории общая активность может трактоваться как один источник. Следовательно, суммарная активность радионуклида может быть разделена на соответствующую "D-величину", а вычисленное "A/D-отношение" сравнивается с "A/D-отношениями", приведенными в правой колонке табл.3. Таким образом, назначение категории, основанное на активности, должно относиться к соответствующему виду деятельности. Если источники с несколькими радионуклидами агрегированы, то сумма "A/D-отношений" может быть использована для того, чтобы определить категорию в соответствии с формулой: Aggregate A/D= где Ai,n – активность каждого индивидуального i-го источника n-го радионуклида; Dn – "D-величина" для n-го радионуклида. В каждом случае следует признавать, что при назначении категории может понадобиться принять во внимание другие факторы. Кроме того, при рассмотрении аккумуляции источников важно осознавать возможность изменения вида деятельности, например, "производство" уровнемеров является отличным (другим) видом деятельности от "применения" таких средств измерения.
Рис.1. Относительное ранжирование видов деятельности, основанное на "A/D-отношении" (прямоугольники показывают категории, основанные исключительно на “A/D-отношении”. Окончательные категории выбирали с учетом других факторов, как показано (1) в основном тексте.) В целях иллюстрации ниже приведена часть текстовых обозначений на горизонтальной оси рис.1. |
Уров-немеры
,
| № п/п | Вид деятельности (практика) (английский оригинал) | Вид деятельности (практика) (перевод) |
| 1 | Irradiator Co-60 | Облучатель Co-60 |
| 2 | Irradiator Cs-137 | Облучатель Cs-137 |
| 3 | Self-shielded Irradiator Co-60 | Самоэкранированный облучатель Co-60 |
| 4 | Gamma-Knife Co-60 | Гамма – нож Co-60 (см. текст) |
| 5 | Self-shielded Irradiator Cs-137 | Самоэкранированный облучатель Cs-137 |
| 6 | Teletherapy Co-60 | Дистанционная радиотерапия Co-60 |
| 7 | Blood/Tissue Irradiator Co-60 | Облучатель крови/ткани Co-60 |
| 8 | Blood/Tissue Irradiator Cs-137 | Облучатель крови/ткани Cs-137 |
| 9 | RTG Sr-90 | РИТЭГ Sr-90 (см. текст) |
| 10 | Teletherapy Cs-137 | Дистанционная радиотерапия Cs-137 |
| 11 | RTG Pu-238 | РИТЭГ Pu-238 (см. текст) |
| 12 | Industrial Radiography Co-60 | Промышленная радиография Co-60 |
| 13 | Industrial Radiography Ir-192 | Промышленная радиография Ir-192 |
| 14 | Calibration source Co-60 | Калибровочный источник Co-60 |
| 15 | Calibration source Cs-137 | Калибровочный источник Cs-137 |
| 16 | Industrial Radiography Se-75 | Промышленная радиография Se-75 |
Таблица 3
Таблица категоризации некоторых обычных видов деятельности
| Категория | Категоризация обычных видов деятельностиa | Отношение активностиb A/D |
| 1 | Радиоизотопные термоэлектрические генераторы Облучатели Телерентгенотерапия, дистанционная лучевая терапия Стационарная, многопучковая телерентгенотерапия, дистанционная лучевая терапия (гамма-нож) | A/D ≥ 1000 |
| 2 | Промышленная гамма-радиография Брахитерапия высоких/средних мощностей доз | 1000 > A/D &
Подобные работы:
Актуально:
|