Методические рекомендации по обеспечению радиационной безопасности Роспотребнадзор
Скачать 0.9 Mb.
|
Из приведенных результатов видно, что обычная величина гамма-фона 100-120 нГр/ч, получаемая с помощью широко распространенного прибора ДРГ-01Т1, соответствует реальной мощности дозы гамма-излучения 30-50 нГр/ч, т.е. в 2-3 раза меньшей. Таким образом, неучет этого факта может существенно исказить оценки доз внешнего гамма-излучения, получаемые на основе результатов такого рода измерений. Приведенные в табл. 4.1 данные могут использоваться для приближенных оценок, когда отсутствуют соответствующие данные для конкретных используемых гамма-дозиметров этих типов. Таким образом, при проведении измерений мощности дозы гамма-излучения необходимо учитывать, что показания гамма-дозиметра складываются из трех основных компонентов:
Первый компонент – мощность дозы гамма-излучения D – является измеряемой величиной, и задачей обработки результатов измерений является получение ее из результатов измерений данным дозиметрическим прибором. Второй компонент – отклик на космическое излучение Dk –определяется вкладом в показания дозиметрического прибора космического излучения. Этот вклад, как правило, не равен истиной мощности дозы космического излучения и различен для разных типов дозиметров. Он может изменяться в зависимости от космических процессов, состояния атмосферы и места проведения измерений. Корректный учет этого компонента является важной задачей. Чем меньше чувствительность гамма-дозиметра к космическому излучению, тем меньшую погрешность в измеренную величину мощности дозы гамма-излучения вносит процедура вычитания вклада космического излучения в показания гамма-дозиметра. Чувствительность гамма-дозиметра к космическому излучению принято характеризовать величиной его отклика на космическое излучение в единицах измерения мощности дозы гамма-излучения. Для большинства серийных дозиметрических приборов, основанных на использовании газоразрядных счетчиков, эта величина составляет 18-35 нГр/ч. Идеальным прибором для измерения мощности дозы гамма-излучения был бы прибор, вообще нечувствительный к космическому излучению или позволяющий раздельно измерять вклады от космического и гамма-излучений. Третий компонент – собственный фон дозиметра Dф – характеризует показания дозиметра в условиях отсутствия внешних излучений, обусловленные наличием радиоактивных примесей в материалах его конструкции, особенностями используемых в нем физических принципов регистрации излучений, шумами в электронных схемах и т.д. Чем больше величина собственного фона дозиметра, тем большую погрешность вносит процедура его вычитания в результаты измерений. Поэтому, при прочих равных условиях, следует отдавать предпочтение гамма-дозиметрам, имеющим меньший собственный фон. Собственный фон гамма-дозиметра принято характеризовать средней величиной его показаний в отсутствии внешних излучений в единицах измерения мощности дозы гамма-излучения. Для большинства серийных дозиметрических приборов, основанных на использовании газоразрядных счетчиков, эта величина составляет 35-45 нГр/ч. Для получения мощности дозы гамма-излучения D необходимо из показаний дозиметра D вычесть численное значение его нулевого фона Dо, равное сумме его собственного фона Dф и отклика на космическое излучение Dk: D = D - Dо (4.2.2) Dо = Dk + Dф т.е. необходимо заранее определить численные значения этих характеристик для каждого дозиметрического прибора, используемого для проведения измерений. Эта процедура является важным и, в ряде случаев, совершенно необходимым элементом методики измерения мощности дозы гамма-излучения. Измерения нулевого фона гамма-дозиметра могут проводиться над поверхностью водоема, где вклад гамма-излучения природных и техногенных радионуклидов незначителен, и показания дозиметра практически полностью определяются суммой его собственного фона и отклика на космическое излучение. Эти условия выполняются при проведении измерений над поверхностью водоема глубиной более 3 м на расстоянии 50-150 м от берега. Наличие таких данных для каждого используемого для проведения измерений гамма-дозиметра позволит корректно интерпретировать результаты измерения мощности дозы гамма-излучения на открытой местности и, с несколько большей погрешностью, в зданиях и сооружениях, т.к. вклад космического излучения в показания дозиметра в домах несколько отличается от этой величины на открытой местности из-за экранирующего действия конструкций дома. Коэффициент экранирования, как правило, составляет 0,9-1,0 и не приводит к существенному увеличению погрешности измерений. Проведение данной процедуры описано в п. 4.2.2.7. 4.2.2.2. Особенности некоторых типов дозиметрических приборов, используемых для измерения мощности дозы гамма-излучения Переносные гамма-дозиметры, используемые в настоящее время для измерения мощности дозы гамма-излучения, можно разделить на два типа:
К гамма-дозиметрам 1-ого типа относится большинство приборов с датчиком на основе счетчиков Гейгера-Мюллера. Для них характерна достаточно большая величина нулевого фона (45-75 нГр/ч). Наиболее распространенными приборами этого типа являются гамма-дозиметры ДРГ-01Т1, ДБГ-06Т и т.д. В качестве типичного представителя гамма-дозиметров 1-ого типа можно рассмотреть цифровой широкодиапазонный переносной дозиметр ДРГ-01Т1, предназначенный для измерения мощности экспозиционной дозы фотонного излучения с энергией от 0,05 МэВ до 3,0 МэВ с пределом допускаемой основной относительной погрешности (для 95% доверительного интервала), определяемым по формуле:  (4.2.3)где: x - единица размерности соответствующего поддиапазона (1 мР/ч или 1Р/ч); y - измеренное значение мощности экспозиционной дозы в единицах соответствующего поддиапазона измерения (мР/ч или Р/ч). Как видно из приведенной формулы, при показаниях дозиметра 0,01 мР/ч (10 мкР/ч) предел основной относительной погрешности измерений составляет 65 %. Изменение чувствительности дозиметра в зависимости от энергии регистрируемого гамма-излучения не превышает ± 25 % по отношению к его чувствительности к гамма-излучению изотопа 137Cs (662 кэВ). К гамма-дозиметрам 2-ого типа относится большинство современных дозиметров со сцинтилляционными датчиками (ДКС-1117А, ДКС-АТ1121 и т.п.), хотя встречаются дозиметры этого типа и с датчиками на основе счетчиков Гейгера-Мюллера (например, ДКС-4). Дозиметры этого типа значительно проще и удобнее в работе. Гамма-дозиметры со сцинтилляционными датчиками, которые в большинстве своем относятся ко 2-му типу, имеют, кроме того, примерно в 4 раза меньшую величину нулевого фона, хотя они обычно несколько дороже. В качестве типичного представителя гамма-дозиметров второго типа можно рассмотреть цифровой гамма-дозиметр EL-1101, позволяющий измерять мощность дозы гамма-излучения в энергетическом диапазоне от 0,04 до 3,0 МэВ. Дозиметр автоматически вычисляет среднее значение измеряемой величины и его относительную статистическую погрешность, которая уменьшается с увеличением времени измерений. Это позволяет проводить измерение до тех пор, пока не достигнута желаемая величина относительной погрешности. 4.2.2.3. Порядок проведения измерений Важную роль в обеспечении качества измерений мощности дозы гамма-излучения играет соблюдение геометрии измерений. При проведении измерений на открытой местности разница в показаниях гамма-дозиметра при размещении его датчика на поверхности земли и на высоте 1 м над землей достигает 1,5 раз, при наличии же неоднородного радиоактивного загрязнения местности или поверхностного загрязнения бета-излучающими радионуклидами эта разница может быть значительно большей. Поэтому при проведении измерений датчик гамма-дозиметра должен устанавливаться на высоте 1 м над поверхностью земли, что наиболее соответствует условиям облучения людей. Желательно иметь специальные штатные средства обеспечения точной установки датчика на этой высоте (подставка, штатив и т.п.). Кроме того, важную роль играет размещение датчика гамма-дозиметра относительно дозиметриста. При размещении его вблизи тела человека наблюдается занижение показаний дозиметра за счет экранирования датчика телом, которое может составлять 20 и более процентов. Поэтому при проведении измерений дозиметрист должен располагаться не ближе 1 м от датчика дозиметра, а посторонние люди - не ближе 5 м. При отсутствии специальных средств фиксации датчика дозиметра допускается держать его в вытянутой в боковую сторону руке для максимального уменьшения эффекта экранирования датчика телом дозиметриста. Для проведения измерений мощности дозы гамма-излучения на открытом воздухе следует, по возможности, выбирать ровные участки местности размером не менее 60х60 м так, чтобы расстояние до ближайшего здания от точки измерения было не менее 30 м. При выполнении измерений в помещении датчик прибора следует, по возможности, размещать вблизи центра помещения. Расстояние точки измерения до окон, печки, дверных проемов должно быть, по возможности, не менее 2-3 м. Статистическая погрешность результатов измерений не должна быть более 10-20 % при доверительной вероятности 0,95. С учетом этого выбирают время измерений для гамма-дозиметров 2-го типа или необходимое число повторных отсчетов для гамма-дозиметров 1-ого типа. При проведении измерений мощности дозы гамма-излучения на уровне естественного гамма-фона гамма-дозиметрами 1-ого типа требуется производить достаточно много (3-10) отсчетов в каждой точке измерения. Кроме того, в этой области измеряемых величин основная погрешность большинства таких дозиметров составляет 40-65 %. Дозиметры 2-ого типа обычно имеют основную погрешность измерений около 15%. Статистическая погрешность результата измерения для них реально может быть доведена до 5-10 %. С учетом значительно меньшей (в 3-4 раза) величины нулевого фона, большей чувствительности и меньшей энергетической зависимости показаний следует признать, что дозиметры 2-ого типа значительно больше подходят для измерения мощности дозы гамма-излучения на загрязненных территориях. 4.2.2.4. Обработка результатов измерений При проведении измерений гамма-дозиметром 1-ого типа, по полученным результатам n измерений вычисляют среднее значение измеряемой величины в i-ой точке (Рi) и ошибку среднего (Si), используя следующие известные соотношения:  (4.2.4)При этом величина Рi является суммой мощности экспозиционной дозы внешнего гамма-излучения Р и нулевого фона дозиметра (Po), т.е. искомая величина получается, как: Р = Рi - Po (4.2.5) При числе отсчетов не менее 5, относительная погрешность результата измерений в этом случае может быть оценена с использованием соотношения:  (4.2.6)где: – предел основной относительной погрешности дозиметра; So – среднеквадратичное отклонение результатов измерения нулевого фона дозиметра. Величины Po и So для используемого в измерениях гамма-дозиметра предварительно определяются в соответствии с п. 4.2.2.5 настоящего документа. Для перехода от экспозиционной дозы в воздухе P, к поглощенной дозе в воздухе Ка (воздушной керме) следует использовать следующее соотношение: Ка,нГр = 8,7 ∙ P,мкР. (4.2.7) 4.2.2.5. Определение нулевого фона гамма-дозиметра Для получения величины нулевого фона гамма-дозиметра проводят измерения над поверхностью водоема при толщине слоя воды не менее 3 м на расстоянии не менее 50-150 м от берега. В этих условиях вклад гамма-излучения природных радионуклидов незначителен и показания гамма-дозиметра практически полностью определяются его нулевым фоном. Измерения должны проводиться в том же районе, где предполагается использовать прибор. Географическая широта и высота над уровнем моря места проведения измерений и места, где проводились измерения величины нулевого фона гамма-дозиметра, не должны отличаться более, чем на 20 градусов и 500 м, соответственно. Измерения проводятся на высоте 0,3-1 м над поверхностью воды. Датчик прибора должен быть размещен на расстоянии не менее 1 м от дозиметриста. Измерения гамма-дозиметром 2-ого типа проводятся до достижения статистической погрешности результата измерения не более 10%. Полученный результат используется в качестве численного значения нулевого фона данного прибора. Каждым прибором 1-ого типа делается не менее 100 отсчетов. Искомые величины Po и Sо получаются с использованием соотношений, подобных (4.2.3). Величина нулевого фона является индивидуальной характеристикой каждого дозиметрического прибора и используется при проведении с его помощью измерений. 4.2.2.6. Особенности проведения измерений в различных локациях Статистическая погрешность результатов измерений не должна превышать 10-20%. При проведении измерений в населенных пунктах точки измерений в локациях, прилегающих к жилым домам (улица, дом, двор, огород), должны группироваться в районе исследуемых домов. Исследуемые дома должны, по возможности, равномерно распределяться по территории населенного пункта. Измерение мощностей доз гамма-излучения на открытой местности должно проводиться не ранее, чем через 3 часа после дождя (рекомендуется проводить измерения не менее, чем через сутки после дождя). Это необходимо, чтобы избежать искажения результатов измерений вследствие временного повышения мощности дозы гамма-излучения за счет продуктов распада радона, вымытых дождем из атмосферы на поверхность грунта. При выборе точек измерений в различных локациях следует руководствоваться следующими соображениями: Точки измерений на улицах должны выбираться в зонах преимущественного нахождения людей (тротуары, площадки у магазинов, детские площадки), включать все типы покрытий, имеющихся в данном НП (целина, грунтовое покрытие, асфальт), и более или менее равномерно распределяться по его территории. Распределение точек измерений по типам покрытий должно примерно соответствовать долям последних в общей площади (протяженности) улиц. Точки измерений в домах должны охватывать все имеющиеся в данном НП типы домов (1-этажные деревянные, 1-этажные каменные, многоэтажные). Для одноэтажных домов усадебного типа измерения рекомендуется проводить в двух комнатах: примыкающей к уличной стене, и примыкающей к огороду. При наличии каменных домов различного вида (из красного кирпича, из силикатного кирпича и блоков, из шлакоблоков, из бетонных панелей и т.д.) необходимо провести измерения в домах каждого вида (не менее 3 домов каждого вида). Дома, в которых проводятся измерения, должны быть, по возможности, равномерно распределены по территории НП. Измерения, как правило, проводятся во дворах всех обследуемых домов. Точки измерения во дворах должны выбираться примерно в середине двора в зоне доступной для пребывания людей. Не следует выбирать их на клумбах, в палисадниках и т.д. Рекомендуется проводить измерения во дворах именно тех домов, внутри которых проводились измерения. Мощность дозы, как правило, измеряется в одной точке двора. Измерения в огородах проводятся, как правило, для всех обследуемых домов. Мощность дозы измеряется в одной точке в центре огорода. При проведении измерений в производственных зданиях данного НП точки измерения выбираются в 1-3 помещениях на каждом этаже. Измерения в школах и детских садах должны, как правило, охватывать все имеющиеся в данном населенном пункте здания такого типа. Точки измерения выбираются в 1-3 комнатах на каждом этаже. Дополнительно проводятся измерения на детских и спортивных площадках, находящихся на территории школ и детских садов. Точки измерения на пашне должны выбираться на пахотных землях с разных сторон от населенного пункта на расстоянии не более 3 км. При этом точки измерений должны выбираться на ровных местах на расстоянии не менее 50 м от непаханых участков, дорог, оврагов, холмов и т.д., а количество их должно быть не менее 3 на населенный пункт. Точки измерения на целинных участках местности должны выбираться с разных сторон от населенного пункта в его ареале на непаханых после аварии на ЧАЭС землях. Число их должно быть не менее 5 на населенный пункт и они должны охватывать основные места пребывания его жителей, относящиеся к этой локации (целинные пастбища, покосы). Точки измерения выбираются на ровном месте не ближе 50 м от паханых участков, дорог, оврагов, холмов и т.д. При выборе целинного участка следует убедиться, что он действительно не подвергался обработке после аварии на ЧАЭС. Для этого можно опросить местных жителей или оценить глубину залегания 137Сs в почве путем отбора проб или инструментальными методами. Точки измерения в лесу должны выбираться на ровных местах не ближе 50 м от паханых или подвергавшихся иному воздействию участков, дорог, оврагов, холмов и т.д. Общее число таких точек, как правило, должно составлять 3-5 на населенный пункт. Точки измерения в зоне отдыха выбираются в наиболее посещаемых местах отдыха жителей данного НП (берег реки или озера, парк, луг и т.д.). Общее число таких точек, как правило, должно составлять 3-5 на населенный пункт. По окончании измерений для каждой i-той локации данного НП вычисляются среднее значение мощности дозы и погрешность определения среднего с использованием соотношений, подобных (4.2.4). 4.2.2.7. Оценка вклада в измеренную величину мощности дозы гамма-излучения природных радионуклидов Для оценки вклада гамма-излучения природных радионуклидов в измеренное, как описано выше, значение мощности дозы гамма-излучения, в том же месте проводят дополнительные измерения с использованием полевого гамма-спектрометра. Наиболее удобен для этой цели полупроводниковый гамма-спектрометр. Измерения проводят выборочно для 3-5 точек в каждой локации. Определяют плотность потока нерассеянного гамма-излучения для характерных гамма-линий рядов 238U (1765 кэВ) и 232Th (2615 кэВ), а также 40К (1461 кэВ). Для используемого гамма-спектрометра должны быть предварительно определены значения эффективности регистрации для этих гамма-линий с использованием соответствующих образцовых источников гамма-излучения. При проведении измерений датчик спектрометра располагается на высоте 1 м над поверхностью земли. Значения мощности поглощенной дозы гамма-излучения природных радионуклидов в воздухе на высоте 1 м над поверхностью земли, соответствующие единичной плотности (1 см-2с-1) нерассеянного потока гамма-квантов выбранных энергий в этой точке (Gr), приведены в табл. 4.2. Они получены в предположении наличия радиоактивного равновесия всех материнских и дочерних радионуклидов в рядах урана и тория и равномерного распределения природных радионуклидов в грунте. Таблица 4.2 Значения параметров Gr для оценки мощности дозы гамма-излучения природных радионуклидов на высоте 1 м над поверхностью земли
Таким образом, мощность поглощенной дозы гамма-излучения природных радионуклидов в воздухе (Dn) на высоте 1 м над поверхностью земли определяется из следующего соотношения: Dn = Ф(1,46 МэВ)∙GK + Ф(1,76 МэВ) ∙ GU + Ф(2,61 МэВ) ∙ GTh, мкГр/ч, (4.2.8) где: Ф(Е) – измеренное значение плотности потока гамма-квантов с энергией Е на высоте 1 м над поверхностью земли, см-2∙с-1; GК,U,Th – коэффициенты, приведенные в табл. 4.2, для 40К и рядов 238U и 232Th, мкГр∙ч-1∙см2∙с. Для получения мощности дозы природного компонента гамма-излучения в домах используют ту же процедуру. При этом для деревянных домов используют значения коэффициентов Gr, приведенные в табл. 4.2, а для каменных домов умножают значения этих коэффициентов на 1,15 – для учета увеличения доли рассеянного излучения за счет отражения от потолка и стен помещения. При таком подходе, дополнительная погрешность оценки не превысит 15 %. Средние для локаций значения мощности дозы гамма-излучения природных радионуклидов необходимо вычесть из значений мощности дозы для соответствующих локаций, полученных с использованием выражения (4.2.3), для определения чернобыльского компонента этих величин. Полученные значения мощности дозы гамма-излучения природных радионуклидов в различных локациях являются стабильной характеристикой НП и могут быть измерены один раз с последующим использованием этих результатов в течение длительного времени. Необходимость их корректировки может быть вызвана лишь значительным объемом нового жилищного строительства, благоустройства территории НП, асфальтирования дорог. 4.2.2.8. Оценка эффективной дозы внешнего облучения Для оценки доз внешнего облучения различных групп жителей в НП можно использовать результаты измерений мощностей доз «чернобыльского» компонента поля гамма-излучения в НП и его ареале. В этом случае для оценки эффективной дозы дополнительно необходимы данные о структуре жилищного фонда, структуре населения и его режимах поведения. Среднее значение чернобыльского компонента годовой эффективной дозы, Ei,ext у выбранной группы населения (i) рассчитывается согласно соотношению:  мЗв (4.2.9)где: Dj,tot (нГр/час) - значения мощности дозы гамма-излучения, измеренной в отсутствии снежного покрова на высоте 1 м над подстилающей поверхностью в j-х локациях НП и его ареала; Dj,0 (нГр/час) - аналогичные значения мощностей доз излучения природного фона; pij - факторы поведения, представляющие собой долю времени, в течение которого представители i-той группы населения находятся в j-той локации НП (их сумма должна быть равна единице); Ki,E (нЗв/нГр) - коэффициенты перехода от значения поглощенной дозы в воздухе на высоте 1 м к величине эффективной дозы для представителей i-той группы населения (0,75 для взрослых, 0,8 для школьников и 0,9 для дошкольников); KS - коэффициент влияния снежного покрова на величину эффективной дозы, отн.ед. (принимается равным 0,9). Соотношение (4.2.9) можно переписать в виде:  мЗв, (4.2.10)где коэффициент С численно равен: 5,910-3 мЗвчас/нГр для взрослых, 6,310-3 мЗвчас/нГр для школьников, 7,110-3 мЗвчас/нГр для дошкольников. В табл. 4.3 приведены численные значения факторов поведения для четырех групп взрослых жителей (группа 1, группа 2, пенсионеры и лесники) и двух групп детей (школьники и дошкольники). К группе 1 относятся жители, преимущественно работающие на открытом воздухе, а к группе 2 - преимущественно работающие в помещениях. К группе пенсионеров относят только неработающих пенсионеров. Работающих пенсионеров, в зависимости от условий работы, относят к группе 1 или 2. Дополнительно выделены лесники, являющиеся критической группой населения в отношении внешнего облучения. Для расчета средней эффективной дозы внешнего облучения всех жителей НП необходимо дозы облучения отдельных групп населения усреднить с учетом их численности:  мЗв, (4.2.11)где: Ni – численность i-той группы населения, а N – полная численность населения в НП. Таблица 4.3 Среднегодовые значения факторов места и факторов поведения различных групп сельского населения средней полосы России в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС
*) - первая цифра соответствует 1-эт. деревянным домам, вторая – 1-эт. кирпичным домам, третья – многоэтажным каменным домам. 4.3. Оценка социально-демографических факторов Дополнительными данными, необходимыми для оценки доз внешнего облучения населения обследуемого НП, являются:
4.3.1. Структура жилого фонда Структура жилищного фонда включает сведения о количестве жилых домов разного типа (одноэтажные деревянные, одноэтажные каменные и многоэтажные дома) и количестве жителей, проживающих в домах каждого типа. На основе этих данных рассчитывают доли жителей, проживающих в домах каждого типа. 4.3.2. Структура населения Структура населения включает сведения об общей численности и численности отдельных групп населения. В рамках данного документа рассматривают 6 групп населения: 4 группы взрослого населения (группа 1, группа 2, пенсионеры и лесники), школьники и дошкольники. Данные по структуре населения представляются в виде таблицы, пример оформления которой, приведен в Приложении 4.1. 4.3.3. Режимы поведения различных групп населения Режимы поведения различных групп населения необходимы для оценки среднегодового значения дозы внешнего облучения. Они представляют собой долю времени (в среднем за год), проводимую представителями различных групп населения в тех местах внутри и вне НП, где были выполнены измерения мощностей доз гамма-излучения. Поскольку режимы поведения являются не физическими, а социальными параметрами модели, оценка их проводится на основе данных опроса жителей обследуемого НП. Рекомендуемая форма опросной анкеты приведена в Приложении 4.2. Приложение 4.1 Пример оформления данных о структуре населения НП
Приложение 4.2 Опросная карта (внешнее облучение) Общая характеристика НП в целом (вопросы для представителей администрации НП):
Статус опрашиваемого: взрослый / школьник / дошкольник Вопросы для взрослых членов семьи: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Настоящие методические рекомендации разработаны авторским коллективом в составе: Барковский А. Н., Барышков Н. К., Голиков В. Ю.,... |  | Федерации и Требованиями по обеспечению безопасности и антитеррористической защищенности образовательных учреждений города Москвы... |
| Г- гигиенические требования по обеспечению радиационной безопасности при проведении медицинских рентгенологических процедур. Санитарные... | | Российской Федерации и нормативными документами по пожарной безопасности, отражающих специфику обеспечения их пожарной безопасности... |
| Методические рекомендации предназначены для специалистов и органов надзорной деятельности при расследовании пожаров и проведении... | | В целях повышения радиационной безопасности населения и реализации Постановления Правительства Российской Федерации от 28. 01. 97... |
| По итогам работы семинара-совещания «Декларирование в области пожарной безопасности» направляем Вам методические рекомендации по... | | В целях повышения надежности водительского состава и обеспечения безопасности дорожного движения |
| Основные требования по обеспечению функционирования загородных стационарных оздоровительных лагерей | | Рекомендации для турорганизаций, реализующих оздоровительные туры с. 8 |