Понятие о дозовых пределах и принципы радиационной защиты

Понятие о дозовых пределах и принципы радиационной защиты

В основе критериев радиационной безопасности лиц, по роду своей профессиональной деятельности имеющих дело с радио- нуклидами и источниками ионизирующих излучений, а также и населения в целом лежат сведения о биологическом действии радиационных факторов. По мере накопления и уточнения этих сведений на протяжении нескольких десятилетий допустимый уровень облучения постепенно снижался.

В первые годы работы с рентгеновским излучением и естественными радионуклидами, несмотря на понимание опасности ионизирующих излучений, попытки к лимитированию облучения человека не предпринимались. Впервые мысль о необходимости ограничения облучения высказал в 1902 г. английский ученый В. Роллинз, который предложил принять в качестве безопасной дозу, вызывающую почернение применявшейся в то время фотоэмульсии, что соответствовало экспозиционной дозе 29 нА/кг (10 Р/сут). В дальнейшем рекомендации по защите от излучений, предлагаемые отдельными авторами, утверждались на съездах и научных обществах рентгенологов и радиологов. В конце концов этими вопросами начали заниматься национальные комитеты по защите от ионизирующей радиации, созданные во многих странах мира к 1921 г.

Хорошо изученные ранние лучевые поражения кожного покрова у лиц, контактирующих с источниками излучений, послужили основанием для разработки ведущими радиологами мира предложений об ограничении профессионального облучения. Так, аме-

риканский радиолог Матчеллер в 1925 г. рекомендовал в качестве толерантной (переносимой) дозы за месяц считать дозу, равную 0,01 пороговой эритемной дозы, которая для применяемого им излучения составляла 87,7 мКл/кг (340 Р). Таким образом, предлагалась толерантная доза около 290 пА/кг (100 мР/сут). Одновременно ряд зарубежных исследователей на основе своих наблюдений и экспериментов определяли толерантную дозу в пределах 290-580 пА/кг (100-200 мР/сут).

В нашей стране в 1925 г. Постановлением Народного комиссариата труда были утверждены нормы защиты от рентгеновского излучения. В качестве безопасной для здоровья персонала была принята величина, равная 1 Р в неделю (3,6 пА/кг), или 10 мкР/с на рабочем месте.

Международная комиссия по защите от рентгеновского излучения и радия (созданная в 1928 г.) в 1934 г. рекомендовала национальным правительствам принять в качестве толерантной дозу 580 пА/кг (200 мР/сут), или 0,5 нА/кг (1200 мР/нед), а в 1936 г. указанная величина была пересмотрена этой комиссией, что можно было объяснить неточностью в методике регистрации излучений. В странах Европы экспозиционную дозу измеряли на поверхности облучаемого объекта, т.е. результаты измерения включали и данные регистрации рассеянного излучения, в то время как в США аналогичные исследования проводили в свободном воздухе. Поэтому значение толерантной дозы было снижено до 290 пА/кг (100 мР/сут), или 0,25 нА/кг (600 мР/нед) с одновременным указанием на необходимость измерения доз в свободном воздухе, т.е. на достаточном удалении от рассеивающих предметов.

Следующий этап снижения доз допустимого облучения связан с получением и накоплением научных сведений об отдаленных по- следствиях при действии ионизирующей радиации, в первую очередь о сокращении продолжительности жизни экспериментальных животных при хроническом облучении. Многие радиобиологи в данный период высказывали мысль о наличии кумулятивного эффекта при действии радиации на организм. Понятие «толерантная доза» подвергалось все большей критике главным образом в связи с невозможностью предсказания точного значения дозы, которая была бы переносимой в течение длительного времени. Термин «толерантная доза» был заменен более осторожным «предельно допустимая доза» (ПДД).

Вместе с тем в послевоенные годы повсеместно получают распространение высоковольтные рентгеновские установки, начинают использоваться искусственные радиоактивные изотопы, обладающие жестким γ-излучением. По сравнению с прежними конструкциями рентгеновских аппаратов эти источники создавали при одной и той же экспозиционной или поверхностной дозе большую поглощенную дозу в глубине облучаемых тканей. Ука- занные обстоятельства послужили основанием для МКРЗ снизить в 1948 г. ПДД облучения до 125 пА/кг (300 мР/нед). Одновременно было сформулировано понятие о ПДД как о «такой дозе, которая, как можно полагать в свете современных знаний, не должна вызы- вать значительного повреждения человеческого организма в любой момент времени на протяжении его жизни». «Значительное повреждение организма» было определено как «всякое повреждение или влияние, которое человек считает нежелательным или авторитетные медицинские специалисты рассматривают как вредное для здоровья и благополучия человека». В том же году в рекомендации МКРЗ по защите впервые было введено понятие «критические органы» как «органы, облучение которых данной дозой причиняет наибольший вред живому организму». С точки зрения радиационной безопасности, было предложено рассматривать в качестве критических такие органы, как кожа, кроветворные ткани, гонады и хрусталики глаз.

Если на первых этапах разработки ПДД облучения, а в дальнейшем и их снижения обсуждались опасность облучения и связанные с ней возможные поражения для лиц, непосредственно работающих с радионуклидами и источниками ионизирующих излучений, то в дальнейшем главное внимание стали уделять радиационной безопасности следующих поколений людей.

Накопленные экспериментальные материалы исследований в области радиационной генетики позволили ученым, работающим в этой области, прийти к заключению об отсутствии порога действия ионизирующих излучений. Одновременно было установлено, что доза, удваивающая спонтанные мутации у человека, находится в пределах 0,1-1 Зв. Последнее означало, что допустимые дозы облучения должны быть на уровне, вызывающем незначительное приращение скорости возникновения мутаций среди всего контингента лиц, которые ведут радиационноопасные работы.

При принятых допустимых уровнях профессионального облучения в 1948 г. интегральная доза за условные 40 лет работы составляла 6 Зв. При сравнении этой величины с дозой, удваивающей у человека спонтанные мутации, был сделан вывод, что принятая допустимая доза, по-видимому, превышает генетически опасный предел. Поэтому предлагалось ограничить дозу величиной 2 Зв, т.е. профессиональное облучение не должно было превышать 50 мЗв/год, или 1 мЗв/нед. С учетом особой чувствительности эм- бриона человека и молодого растущего организма к излучению было предложено в законодательном порядке запретить использование на работах с источниками ионизирующих излучений беременных и лиц моложе 18 лет, а дозу облучения лиц в возрасте до 30 лет (статистические данные свидетельствуют о том, что при рождении детей возраст родителей чаще всего не превышает 30 лет) ограничить до 0,6 Зв.

В дальнейшем в связи с развитием ядерной энергетики, расширением областей применения радионуклидов и источников ионизирующих излучений, а также их поступлением в окружающую среду, ряд ученых указали на необходимость установления пределов облучения и для населения в целом.

В конце 1958 г. МКРЗ и в 1959 г. Международный конгресс радиологов, исходя из генетической опасности ионизирующих излучений, приняли решение об утверждении новых предельно допустимых уровней (ПДУ) облучения (5 бэр/год), которые получили всеобщее признание и нашли свое отражение в решениях национальных комитетов по радиационной защите.

Наконец, в последние десятилетия продолжалось уточнение отдельных положений системы радиационной безопасности, которые отражены в публикациях МКРЗ. Понятие «предельно допустимая доза» было заменено более осторожным «предел годовой эффективной (или эквивалентной) дозы», что означало величину эффективной (или эквивалентной) дозы техногенного облучения, которую нельзя превышать в течение года. Предел дозы устанавливают на уровне, который должен быть признан в качестве предельно допустимого в условиях нормальной работы. Были установлены две категории облучаемых лиц: персонал и все население. Категория «персонал» - лица, работающие с техногенными источниками (группа А) и находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (категория Б). «Все население» - население, включая лиц

категории Б вне сферы и условий их производственной деятельности. В соответствии с изменениями рекомендаций МКРЗ в нашей стране были утверждены в 1969 г. нормы радиационной безопасности (НРБ-69), пересмотренные в 1976, 1996, 1999 гг. Последние нормы (НРБ-99/2009) предусматривают следующие основные принципы радиационной безопасности:

•  непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения (принцип нормирования);

•  запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному фону облучением (принцип обоснования);

•  поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения (принцип оптимизации).

Нормы радиационной безопасности НРБ-99/2009 распространяются на следующие виды воздействия ионизирующего излучения на человека:

•  облучение персонала и населения в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников ионизирующего излучения;

•  облучение персонала и населения в условиях радиационной аварии;

•  облучение работников промышленных предприятий и населения природными источниками ионизирующего излучения;

•  медицинское облучение населения.

Требования по обеспечению радиационной безопасности сформулированы для каждого вида облучения. Суммарная доза от всех видов облучения служит только для оценки радиационной обстановки и медицинских последствий.

Требования норм радиационной безопасности не распространяются на источники ионизирующего излучения, создающие годовую эффективную дозу не более 10 мкЗв и коллективную годовую дозу не более 1 чел-Зв при любых условиях их использования, а также на космическое излучение на поверхности Земли и облуче-

ние, создаваемое содержащимся в организме человека калием-40, на которые практически невозможно влиять.

Следующие источники автоматически освобождаются от регламентации:

•  генераторы излучений при условиях, что:

- они разрешены органами Роспотребнадзора для применения без радиационного контроля;

-в условиях нормальной эксплуатации мощность эквивалентной дозы в любой точке на расстоянии 0,1 м от любой доступной поверхности аппаратуры не превышает 1 мкЗв/ч;

•  генераторы излучения с максимальной энергией излучения не более 5 кэВ;

•  радионуклиды, удельная или суммарная активность которых меньше приведенных в приложениях НРБ-99/2009.

YAmedik.org