Martie 2011, Chiinu

NONOIUNI GENERALEIUNI GENERALEPrin radiaii se ntelege cmpul de particule i unde capabile de procese de interaciune cu substana.Radiaii ionizante sunt oricaredintre urmtoarele radiaii: alfa, beta, gama, raze X, neutroni, electroni, protoni (pozitroni)sau alte particule ncrcate (nu se includ undele radio,radiaiile vizibile, infraroii, ultraviolete precum i radiaiile laser, ultrasunetele)Procesul de emisie spontan(fr influen din exterior)de radiaii ionizante dintr-un nucleu instabil se numete dezintegrare radioactiv.

NONOIUNI GENERALEIUNI GENERALE

Radioactivitatea - proprietatea unui nuclid de a emitespontan particule sau radiaii electromagnetice gamasau X.Radionuclidul - un nuclid care emite spontan particule sau radiaii electromagnetice gama sau X,pentru care timpul de njumtire al transformrilorspontane este cuprins ntre 10-8 secunde i 1013 ani .Radioprotecia - ansamblul cunotinelor, metodelor i msurilor tehnice, medicale, biologice i organizatorice sau de alt natur destinate reducerii efectelor nedorite ale radiaiilor sub limitele prevzute de lege sau de alte cerine, ct mai raional posibil, n condiiile social economice date (principiile ALARA). Radiotoxicitatea - proprietatea nuclidului de a provoca distrugeri cnd este incorporat n organismul uman, datorit radiaiilor emise.Reglementri regulamente, norme tehnice, metodologice, ghiduri, instruciuni, proceduri sau condiii tehnico organizatorice privind autorizarea i controlul activitilor nucleare, obligatorii n domeniul nuclear sau radiologic emise de autoritatea naional competent.

NONOIUNI GENERALEIUNI GENERALE

Structura atomului este compus din:

Nucleu, care la rndul su conine

- protoni (p);

- neutroni (n).

i din nveli electronic:

- electroni (e).

RADIARADIAIA ALFAIA ALFA

Radiaia alfa este, particul cu sarcin pozitiv, nu este altceva,

dect nucleul atomului de Heliu, compus din doi neutroni (fr

sarcin electric) i

doi protoni (ncrcai pozitiv). Cnd particulele alfa traverseaz un

material solid, ele interacioneaz (cedeaz energia) cu muli atomi pe o distan

relativ mic, dnd natere la ioni. Este suficient de o folie de hrtie pentru a

reine majoritatea particulelor alfa.

Radiaia alfa prezint pericol major pentru sntate

la inhalare sau ingerare, deoarece afecteaz n direct

esutul intern, n special plmnii.

Parcursul n aer este de cca 3-4 cm.

RADIARADIAIA BETAIA BETA

Particula beta nu este altceva, dect un electron sau pozitron liber (n

fizica nuclear pozitronul este numit i antielectron). Graie

particularitilor fizice, particulele beta penetreaz orice corp pe o distan mai mare

dect particula alfa. Este suficient o barier din lemn de grosimea medie, sau plastic

pentru a opri majoritatea particulelor beta. Radiaia beta prezint pericol major pentru

sntatea omului fiind major reinut la nivelul

Pielii, dar n special la inhalarea sau ngerarea

materialelor beta-emitoare.

Prezint risc mrit i la iradiere extern.

Parcursul n aer (n dependen de energie:

C-14 30 cm, P-32 7 m) sub 10 m.

RADIAIA GAMA

Radiaia (raze) gama este und electromagnetic de energii nalte sau fotoni

emii din nucleul unui atom. Pot penetra complet corpul uman, fiind oprite doar de un

perete de beton de cca 1 m. sau de o plac de plumb de grosimea de 15 cm. Radiaia

gama este atenuat de anumite grosimi de: ap, beton, alte materiale dense cum ar fi

uraniul i plumbul, care sunt folosite frecvent ca protecie mpotriva expunerii la acest

tip de radiaii. nsoete de regul dezintegrrile , -, +.

RAZE X

Razele X sunt fotoni, de energii nalte, rezultani ai interaciei particulelor

ncrcate cu materia. Razele X i razele gama au proprieti apropiate, dar

origine diferit. Mai simplu, razele X sunt produs al proceselor din afara nucleului, dar

razele gama sunt produs al proceselor din interiorul nucleului. La general, razele X dein

energii mai mici, deci i capacitatea de

penetrare a esuturilor fiind mai mic.

Civa mm de folie din plumb rein cu uurin

razele X.

NEUTRONII

Nucleoni (intr n componena nucleului atomic)Particule fr sarcin electricFoarte penetrante

Risc radiologic mare asupra esutului uman.

Penetrarea este oprit prin bariere din beton, ap i substane bogate n bor i hidrogen.

FOTONII

Nu sunt particule (nu au mas, nu au sarcin electric), sunt doar pachete de

energie.

Penetrante.

Ecranare: materiale cu Z mare (Pb)

Risc radiologic la iradierea intern i extern

PUTEREA PENETRANT A RADIAIILOR IONIZANTE

Folie din hrtie Lemn sau Beton de cca 1 m sau plac civa cm din Al plac din Pb de 15 cm

alfa

beta

gama

PROVENIENA RADIAIEI IONIZANTE

Suntem permanent expui la un fond de radiaie ionizant din surse naturale (81% din fondul radioactiv total) cu valori dependente de locaie geografic, altitudine, care au proveniena din:radiaia cosmic particule de energie nalt (protoni 95%, alfa 3,5%) i raze gama bombardeaz Pmntul instantaneu. Atmosfera planetei acioneaz ca un scut, absorbind o mare parte din energia radiaiei cosmice. radiaia terestr se datoreaz elementelor radioactive, care exist n roci i sol: izotopul radioactiv al potasiului i produii dezintegrrii uraniului i toriului;radon contribual major (68%) al radiaiei terestre de fond, deoarece radonul gazos a existat totdeauna n mediul ambiant.radiaia natural din interiorul organismului radioizotopii potasiu-40 i carbon-14, care ptrund n organism prin lanul alimentar (3%) i prin respiraie

PROVENIENA RADIAIEI IONIZANTE

De asemenea suntem expui i la radiaie artificial, rezultat al:

expunerii medicale (din radiografii medicale i dentare

cu raze X, din tratamente prin iradiere cu cobalt sau

injectii cu ali radionuclizi). Expunerea medical are

ponderea major n radiaia artificial, care n prezent

depete i radiaia natural de fond;

alte surse (producere de energie electric, transport i depozitarea materialelor

nucleare, programe de testare a armamentului nuclear, ct i din alte activiti umane,

cum ar fi fumatul, arderea gazului pentru ncalzire i gtit, utilizarea fosfailor ca

fertilizatori, etc).

EFECTELE RADIAIEI IONIZANTE

Radiaii ionizante, care produc ionizri directe

dezintegrarea ;

dezintegrarea .Radiaii ionizante, care produc ionizri indirecte

radiaiile ;

radiaiile X;

radiaiile neutronice. Ionizare este smulgerea unui electron din atom, cu transfer de energie.

UNITI DE MSUR A RADIOACTIVITII

Radiaia ionizant este inodor, incolor, fr sunet, deci nu poate fi vazut, auzit

sau simit. Ea poate fi ns msurat, folosind diferite tipuri de instrumente.

Msurnd cantitatea de radiaie, oamenii pot detecta sursele de radiaie i pot lua

msurile necesare pentru evitarea efectelor acestora.

Cantitatea de radiaie emis de un material radioactiv se msoar (din 1975) n

uniti de activitate: Bequerel (Bq).

1 Bq nseamna o dezintegrare per secund 1Bq = 1s-1

De exemplu, corpul uman are o radioactivitate medie de aprox. 50-120 Bq/kg.

Unitatea de msura tolerat este Curie (Ci) - viteza de dezintegrare a unui gram de

radiu (3,7x1010 dezintegrari pe secunda). . 1Ci = 3,7 x 1010 Bq

UNITI DE MSUR A RADIOACTIVITII

Pe msura ce radiaia trece prin material, inclusiv prin esut viu, radiaia interacioneaz

cu atomii, cednd o parte din energia sa esutului pe care -l traverseaz.

Mrimea dozimetric de baz este definit ca energia medie cedat de radiaia ionizant

unei anumite cantiti de mas se numete doza absorbit i se exprim n Gray (Gy).

1 Gy este echivalentul a 1 J/kg.

Unitatea de msur tolerat este rad i Roentgenul; 1Gy = 100 rad.

Roentgen-ul (R) a fost introdus n 1928 ca unitate internaionala pentru doza de expunere,

care reprezint cantitatea de radiaii direcionat spre int, fr s indice cantitatea de radiaii

absorbit de fapt de inta. Se mai utilizeaz pentru raze X i gama.

Radiaiile au proprieti diferite de a produce modificri esuturilor. Pentru a lua n

considerare acest lucru, doza absorbit D se multiplic cu un factor de ponderare ai

radiaiei FR, obinndu-se astfel doza echivalent H = FR D .

Doza echivalent se exprim n Sievert (Sv), (1Sv=FR Gy).

Indicii T,R relev dependena dozei absorbite de energia radiaiei i tipul esutului.

Cnd cmpul de radiaii este compus din mai multe tipuri de radiaii, doza echivalent

este: H = S( FR x D),

Unitate de msur: Sievert (Sv), [Sv] = J/ Kg. Se utilizeaz frecvent unitile de

miliSievert sau microSievert.

UNITI DE MSUR A RADIOACTIVITII

Factorul de ponderare a radiaiilor ionizante (FR)

TIPUL RADIAEI FACTOR DE PONDERARE FR

Fotoni, pentru toate energiile 1Electroni si miuoni, pentru toate energiile* 1Neutroni, pentru energiile:

< 10keV i > 20MeV 510keV - 100 keV i 2MeV 20MeV 10100keV 2 MeV 20

Protoni cu energii sub 2 MeV 5 Particule alfa, fragmente de fisiune, nuclee grele 20

Not: * mai puin electroni Auger

UNITI DE MSUR A RADIOACTIVITII

Sensibilitatea esuturilor la radiaie (radiosensibilitatea) difer de la organ la organ.

Acest fapt este luat n considerare prin factorul de risc de ponderare ai

organelor/esuturilor WT obinndu-se doza efectiv;

Se definete doza efectiv ca fiind suma dozelor echivalente multiplicate cu factorii

de ponderare ai organelor / esuturilor.

E =S( WT x H),

unde WT este factorul de ponderare al organului,T.

Unitate de masur: Sievert (Sv);

Unitate tolerat: rem; 1 Sv = 100 rem.

Factor de ponderare a esutului / organului

ESUT / ORGAN FACTOR DE PONDERARE WTGonade 0,20

Maduva roie 0,12Colon 0,12

Plamn 0,12Stomac 0,12

Vezica urinar 0,05Sn 0,05Ficat 0,05

Esofag 0,05Tiroida 0,05Piele 0,01

Suprafaa oaselor 0,01Alte 0,03

Timpul de injumtireTimpul de njumtire (T1/2)este timpul, n

care numrul de nuclee radioactive scade la jumtate (timpul dup care se dezintegreazjumtate din

nucleele radioactive existente la momentul iniial

Nuclidul: T1/2

3H 12.35 ani14C 5730 ani 32P 14.28 zile

125I 60.25 zile137 Cs 30.17 ani

PROTECIA MPOTRIVA RADIAIILOR IONIZANTE

Principiile micorrii dozei nedorite de radiaie ionizant: timpul, distana, ecranarea.

Prin urmare, msurile, pe care individuleste solicitat s le ia, trebuie urmate nscopul de:

a minimiza timpul de expunere

a mri distana de la surs

i eventual a ecrana persoana fa de sursa radioactiv

DISTINCIA DINTRE CONTAMINAREA RADIOACTIV I EXPUNEREA LA RADIAII

Contaminarea radioactiv apare, cnd materialul radioactiv se depune pe sau ntr-

un obiect sau persoan. Materialele radioactive eliberate n mediu pot produce

contaminarea aerului, suprafeelor, solului, plantelor, oamenilor sau a animalelor.

O persoana este contaminat, dac are material radioactiv pe ea (contaminare

extern) sau n interiorul corpului (contaminare intern).

Expunerea la radiaii poate survine, cnd materialele radioactive elibereaz o

forma de energie (radiaie) sub forma de unde sau particule. Cnd o persoan

este expus la radiaii, energia radiaiei i penetreaz corpul.

De exemplu, radiografierea persoanei cu raze X, prezint expunere la radiaii

ionizante

Expunerea la surse naturale de radiaii ~ 3 mSv/an

Contaminarea Inhalare din aer a Radonului cu desc. 1,6mSv/an

Prin ingestie - 0.3 mSv/an

Terestr 0,38 mSv/an

Cosmic - 0.35 mSv/an

Doza efectiv medie anual per capita n R.Moldova, mSv/an

Din surse naturale: Din surse naturale: Din surse artificiale:Din surse artificiale:

RadiaRadiaia cosmic ia cosmic 0,35 Radiodiagnostic med0,35 Radiodiagnostic medical ical 0 0,44,44

Gama teluric Gama teluric 0,378 Radioterapie 0,378 Radioterapie 0,38 0,38

Prin ingestie Prin ingestie 0,268 0,268 Medicina nuclear Medicina nuclear 0.0070.007

Prin inhalare Prin inhalare 1,598 Iradiere pro1,598 Iradiere profesional fesional 0,0010,001

Deversri Deversri n mediu n mediu 0.0010.001

TOTAL TOTAL 2,594 TO2,594 TOTAL TAL 0 0.829.829

Se observ Se observ, , c c doza efectiv medie per capita de la sursele medicale deja doza efectiv medie per capita de la sursele medicale deja depdepeete doza respectiv de la radiate doza respectiv de la radiaia cosmic ia cosmic i gama telurici gama teluric. Ponderea . Ponderea expunerii medicale va creexpunerii medicale va crete te n continuare.n continuare.

Din aceste considerente msurile de radioprotec Din aceste considerente msurile de radioprotecie a pacienie a pacienilor ilor i expui expuilor ilor profesionali din instituprofesionali din instituiile medicale trebuie abordate responsabil iile medicale trebuie abordate responsabil i monitorizate i monitorizate n continuu.n continuu.

Expunerea la surse artificiale de radiaii

Examinare medical - 0.44 mSv

Din emisii a industriei nuclearenergetice sau altor

industrii < 0.001 mSv

Zbor la altitudinea de 8000m < 0.05 mSv per cltorie

Acorduri iAcorduri i..

Riscul asupra sntii cauzat de radiaia ionizant n comparaie cu alte riscuri (n zile de via pierdute)

zile pierdutedin via

Situaia de celibatar pentru brbai 3600 Fumatul a 20 de igri per zi 2370 Situaia de femee necstorit 1600 Supraponderabilitatea cu 20% 985 Toate combinaiile de accidente 435 Accidente auto 200 Consum excesiv de alcohol 130 Accidente la domiciliu 95 1000 mrem per an timp de 30 ani 30 Fondul natural al radiaiei 8 Radiodiagnostic medical cu raze X 6 Consum de cafea 6