ВИСОКА ТЕХНИЧКА ШКОЛА
СТРУКОВНИХ СТУДИЈА У НОВОМ САДУ
ОДСЕК: ЗАШТИТА
ПРЕДМЕТ: МОНИТОРИНГ У ЗАШТИТИ
СЕМИНАРСКИ РАД
Кандидат:
Професор:
Драгица Алексић
Др. Весна Петровић
Нови Сад, Октобар 2018.
Драгица Алексић
САДРЖАЈ:
1.
ЈОНИЗУЈУЋЕ ЗРАЧЕЊЕ
................................................................................ 3
1.1
Врсте јонизујућег зрачења ................................................................................... 3
1.2
Извори јонизујућег зрачења ................................................................................ 5
1.2.1
Природно или позадиснко зрачење
..................................................................... 5
1.3
Ефекти и ефективна доза јонизујућег зрачења .................................................. 6
1.3.1
Ефективна доза
.................................................................................................... 7
2.
МОНИТОРИНГ РАДИОАКТИВНОСТИ
..................................................... 9
3.
ИСПИТИВАЊЕ РАДИОАКТИВНОСТИ У УЗОРЦИМА ИЗ
ЖИВОТНЕ СРЕДИНЕ НА ТЕРИТОРИЈИ РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ
........ 10
4.
ИЗВЕШТАЈ О НИВОУ ИЗЛАГАЊА СТАНОВНИШТВА
ЈОНИЗУЈУЋЕМ ЗРАЧЕЊУ У ВРЕМЕНСКОМ ИНТЕРВАЛУ ОД 5
ГОДИНА
12
4.1 Извештај о нивоу излагања становништва јонизујућем зрачењу у 2013.
години .................................................................................................................... 13
4.2 Извештај о нивоу излагања становништва јонизујућем зрачењу у 2014.
години .................................................................................................................... 13
4.3 Извештај о нивоу излагања становништва јонизујућем зрачењу у 2015.
години .................................................................................................................... 16
4.4 Извештај о нивоу излагања становништва јонизујућем зрачењу у 2016.
години .................................................................................................................... 18
4.5 Извештај о нивоу излагања становништва јонизујућем зрачењу у 2017.
години .................................................................................................................... 20
5.
РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА
......................................................................... 22
6.
ЗАКЉУЧАК
........................................................................................................ 29
7.
ЛИТЕРАТУРА
.................................................................................................... 30
2
Драгица Алексић
Алфа - зрачење лакше се апсорбује од бета - зрачења, али више јонизује средину
кроз коју пролази. Алфа и бета зраци различито скрећу у
магнетном пољу
, на основу чега је
закључено да је реч о честицама супротног наелетрисања и различите масе. Трећи облик
природне радиоактивности (
гама - зрачење
) открио је П. Вилар утврдивши да оно не скреће
у
магнетном пољу
, а да се одликује изузетном продорношћу.
1.
α
(алфа) зрачење
се састоји од двоструко позитивно наелектрисаних честица (два
протона и два неутрона) идентичних језгара хелијума. Шире се брзином од око 1/20
брзине светлости, што је довољно споро да могу релативно дуго међудејствовати са
материјом. Зато имају јако јонизујуће деловање. Због своје величине брзо се
сударају са неким од атома након чега губе енергију, па им је домет мали (свега
неколико cm), и зато их може зауставити лист папира и кожа. Уколико се α честице
унесу у тело храном или удисањем, могу бити опасне због свог јаког јонизујућег
дејства.
2.
β (бета) зрачење
чине електрони, негативно наелектрисане честице, које путују
великим брзинама. Њихово јонизујуће дејство је доста слабије од деловања α
зрачења, али им је домет у ваздуху пуно већи (неколико метара). Зауставља га
метална плоча од неколико mm дебљине. У људско тело β честице продиру до
неколико сантиметара дубине. Опасно је за здравље ако се извор унесе у организам.
3.
γ (гама) зрачење
је електромагнетно зрачење велике енергије, које потиче из језгра
атома, а шири се брзином светлости. Његово јонизујуће деловање је још слабије од
деловања β честица, али му је домет знатно већи. Гама зрак је
квант
електромагнетне
енергије
, тј.
фотон
. Гама фотони немају масу и
наелектрисање
, али имају врло
високу енергију, око 10.000 пута већу од енергије фотона у видљивом делу
електромагнетног спектра. Због високе енергије гама честице крећу се
брзином
светлости
и у
ваздуху
могу прећи стотине хиљада метара пре него што
потроше
енергију
. Могу проћи кроз многе материјале, па тако пролазе кроз људско
тело. Њихово дејство се може редуковати помоћу, густог материјала, нпр. дебелог
слоја
олова
,
бетона
или воде.
4.
Х (рендгенско) зрачење
има иста својства као и γ зрачење, али и нешто већу
таласну дужину. Разликује се од γ зрачења по томе што потиче из електронског
омотача, а не из језгра. X - зрачење је електромагнетно зрачење слично светлости,
али са вишом енергијом.
5.
Космичко зрачење
потиче изван Сунчевог система, а састоји се од разних облика
зрачења, од врло брзих тешких честица па до високоенергетских фотона и миона.
Ово зрачење нас непрестано погађа, а интензивније је на већим надморским
висинама. Оно делује са атомима у горњим слојевима атмосфере и тако производи
радионуклиде, који су најчешће краћих времена полуживота. То су, на
пример,
угљеник
14,
трицијум
,
берилијум
7 и други.
6.
Неутрони
се као зрачење јављају углавном у нуклеарним реакторима, а као заштита
од њих користи се вода и бетон.
4
Драгица Алексић
1.2 Извори јонизујућег зрачења
Извори јонизујућег зрачења се деле на природне и вештачке.
1.2.1
1.2.1
Природно или позадинско зрачење
Природно или позадинско зрачење потиче из три главна извора: Космоса,
природних радиокативних материјала и радона.
Космичко зрачење
Космичко зрачење у укупном природном зрачењу учествује са око 13% од укупног
природног или позадинског зрачења. Космичко зрачење се састоји од примарног и
секундарног зрачења.
Примарно космичко зрачење
Примарно космичко зрачење састоји се од честица врло високих енергија (до
10
18
eV). То су првенствено протони, алфа честице, тежи јони и електрони. Највећи део
примарног космичког зрачења води порекло изван Сунчевог система, а један део долази са
Сунца. Јако мало примарног космичког зрачења доспева до површине Земље, јер њен већи
део реагује са Земљином атмосфером производећи секундарно космичко зрачење које
долази до површине.
Секундарно космичко зрачење
Секундарно космичко зрачење настаје у атмосфери и састоји се од фотона,
електрона, неутрона и гама зрака.
Атмосфера и Земљино магнетно поље су природна заштита од космичког зрачења јер
смањују његову количину која долази до површине Земље. На космичко зрачење утиче и
Сунчева активност. Већа активност Сунца проузрокује појачање Земљиног магнетног
поља, што слаби учинак космичког зрачења.
Годишња доза апсорбованог космичког зрачења зависи од надморске висине. Просечна
годишња доза се удвостручује на сваких 2.000 метара надморске висине.
Путовање авионом може повећати годишњу дозу космичког зрачења, зависно од
учесталости и висине лета и времена проведеног у ваздуху.
5
Драгица Алексић
У већини органа и ткива тела губитак чак и значајног број ћелија не утиче на њихов
поремећај и губитак функција. Међутим, ако је број изумрлих ћелија довољно велики,
оштећења ће бити видљива и могу довести до смрти организма. Таква повреда се јавља код
појединаца који су били изложени радијацији преко граничног прага.
На неким, јонизујућим зрачењем у оштећеним ћелијама које нису „убијене“, настају
модификације. Таква оштећења су „обично санирана“, најчешће су несавршена, и праћена
су настанком модификацијама у ћелијама које ће бити прослеђене новоствореним, што на
крају може довести до појаве туморских малигних ћелија. Ако су модификоване оне ћелије
које преносе наследне информације потомци тих особе биће изложене наследним
поремећајима који се код њих могу развити у различитим облицима.
Дугорочна евалуација популације изложене радијацији у студији на око 86. 500
преживелих након удара атомске бомбе у Хирошими и Нагасакију, открила је више од
неколико стотина смрти изазване раком у праћеној популацији. Отприлике пола те
популације је још увек живо, па ће додатна истраживања бити неопходна како би добили
потпуна сазнања о појави рака у овој популацији.
Излагање јонизујућем зрачењу је повезано са разним облицима леукемије и рака на
многим органима, као што су плућа, дојке и штитне жлезде, али не са неким другим
органима, као што простата и гениталије. На срећу по човека, постоји мала вероватноћа да
ће се клинички знаци радијационе болести јавити након излагања јонизујућем зрачењу, у
каква се убраја уобичајено јонизујуће зрачење из природних извора на Земљи, или из јасно
дозираних извора зрачења (нпр у медицини).
1.3.1
1.3.1
Ефективна доза
Изложеност јонизујућем зрачењу описује се ефективном дозом зрачења. Процењује
се да човек у просеку прими ефективну дозу од 2,5 mSv годишње од природног зрачења,
али су опажена и многоструко већа озрачења неких појединаца у општој популацији.
Претпоставља се да је ризик од последица тог зрачења приближно сразмеран дози.
Процењује се да природно зрачење у просеку узрокује 12 do 13 случајева тумора на 1. 000
становника, што је око 4% од свих малигних обољења.
Ефективна доза зрачења је збир производа
еквивалентне дозе
у ткиву или органу и
одговарајућег ткивног тежинског фактора којим се изражава осетљивост појединих ткива и
органа на појаву стохастичких ефеката јонизујућег зрачења. Она се израчунава
из енергије коју зрачење преда организму, подељене са масом организма (тако се добије
тзв. апсорбована доза), уз уважавање различитог дејства појединих врста зрачења и
различите осетљивости појединих органа и ткива. Јединица за ефективну дозу
је сиверт (Sv). Она се подудара се нпр. једноликим озрачењем целог организма гама
зрацима умерене енергије. Ефективна доза коју човек током једне године добије од зрачења
из природних извора неколико је стотина пута мања од 1 Sv, и зато се изражава хиљаду
пута мањом јединицом (mSv). Да би се проценила годишња ефективна доза, при њеном
израчунавању се мора узети у обзир:
7
