QC - доза внутреннего облучения ингаляционным путем

Q - доза внутреннего облучения ингаляционным путем

C

I.30. Значение Q для радионуклида, перевозимого не в особом

C

виде, определяется исходя из ингаляционной дозы, полученной

человеком, подвергшимся облучению от радиоактивных материалов,

вышедших из поврежденной упаковки типа A при аварии. Соответствие

с дозовым пределом, указанным ранее, было обеспечено путем

ограничения поступления радиоактивного материала в условиях аварии

величиной ПГП (предел годового поступления), (ALI),

рекомендованного МКРЗ [I.19]. Концепция "средней" аварии,

применявшаяся в Правилах МАГАТЭ издания 1973 г., более не

используется, поскольку ее определение вызвало большие споры, а

именно, в отношении того, что средняя авария - это авария,

-3

приводящая к выходу 10 содержимого упаковки в совокупности с

дозиметрической моделью, предполагающей, что при этой аварии

-3 -3

выходит 10 содержимого упаковки и что 10 от этого выхода

поступает в организм человека.

I.31. В рамках системы Q рассматривается ряд сценариев аварий,

включая тот, который первоначально предложен для определения Q ,

C

охватывающих аварии, происходящие как в помещении, так и на

открытом воздухе, и возможные воздействия пожаров. В Правилах

-3

МАГАТЭ 1973 г. издания предполагалось, что 10 содержимого

-3

упаковки может выйти в результате средней аварии, и что 10 от

этого вышедшего материала может поступить в организм человека,

вовлеченного в аварию. В результате получается итоговое

-6

поступление 10 содержимого упаковки, и эта величина оставлена в

системе Q. Однако теперь она трактуется как величина,

представляющая ряд возможных долей выхода и коэффициентов

поступления (поглощения), при этом удобно рассматривать

коэффициенты поглощения как функцию этих двух параметров

независимо.

I.32. Диапазон выхода содержимого, принимаемый сейчас в

-3 -2

системе Q, а именно 10 - 10 , охватывает диапазон,

представленный более ранним предположением в Правилах МАГАТЭ

издания 1973 г., и изначальное предложение для данной системы. В

основе этого лежит подразумеваемое допущение, также содержащееся в

Правилах издания 1985 г., о том, что вероятность "крупной аварии",

способной вызвать выход большей части содержимого упаковки, мала.

В большой степени такой подход вызван фактами поведения упаковок

типа A в условиях тяжелой аварии.

I.36. На основе соображений, подобных приведенным здесь, для

определения пределов содержимого упаковок типа A в Правилах

признана подходящей доля выхода содержимого в диапазоне

-3 -2

10 - 10 .

I.37. Диапазон коэффициента поступления (поглощения)

-4 -3

10 - 10 , используемый сейчас в системе Q, основан на

рассмотрении ряда возможных аварийных ситуаций, происходящих как в

помещении, так и на открытом воздухе. В первоначальных положениях

системы Q рассматривалось облучение в помещении склада или

помещении для обработки груза объемом 300 куб. м при

четырехкратном обмене воздуха в помещении в час. Предполагая

-4

интенсивность дыхания взрослого человека 3,3 x 10 куб. м/с,

-3

коэффициент поглощения получается равным приблизительно 10 за

время облучения 30 мин. Альтернативный сценарий аварии

предполагает облучение в транспортном средстве объемом 50 куб. м

при десятикратном воздухообмене в час, как первоначально было

принято при определении пределов утечки в нормальных условиях

перевозки из упаковки типа B в Правилах МАГАТЭ издания 1985 г.

Предполагая ту же интенсивность дыхания и время облучения, что и

-3

ранее, коэффициент поглощения получается равным 2,4 x 10 , т.е.

имеющим тот же порядок величины, что и выше.

I.38. Для аварий, происходящих на открытом воздухе, наиболее

консервативным предположением для атмосферного рассеяния вышедшего

из упаковки материала является расположение точечного источника на

уровне земли. Табулированные коэффициенты разбавления для этой

ситуации на расстоянии 100 м по ветру изменяются в диапазоне от

-4 -2

7 x 10 до 1,7 x 10 с/куб. м [I.25], что соответствует

-7 -6

коэффициенту поглощения в интервале от 2,3 x 10 до 5,6 x 10

для интенсивности дыхания взрослого человека, указанной ранее. Эти

величины относятся к кратковременным выходам активности и

охватывают диапазон погодных условий от крайне неустойчивых до

крайне устойчивых; соответствующее значение для средних условий

-7

равно 3,3 x 10 , т.е. находится ближе к нижней границе указанного

диапазона.

I.39. Экстраполяция использованных моделей расчета

коэффициента разбавления в атмосфере на меньшие расстояния по

направлению ветра ненадежна, но уменьшение расстояния от

облучающего объекта на порядок, т.е. до 10 м, увеличит приведенный

выше коэффициент поглощения приблизительно в 30 раз. Это

показывает, что если расстояние по ветру уменьшается до нескольких

метров, то коэффициент поглощения приближается к величинам в

-4 -3

диапазоне 10 - 10 , использованным в системе Q. Однако в этих

обстоятельствах вступают в силу другие факторы, уменьшающие

поглощение активности, и они даже могут стать доминирующими.

Дополнительная турбулентность, ожидаемая при пожаре, упоминалась

ранее. Можно предположить в результате турбулентности аналогичное

уменьшение концентрации аэрозольных частиц, являющееся следствием

потока воздуха вблизи вовлеченного в аварию перевозочного средства

или вследствие влияния рядом расположенных зданий.

I.40. Таким образом, подводя итог, видно, что коэффициенты

-4 -3

поступления в диапазоне 10 - 10 приемлемы для определения

пределов содержимого упаковок типа A. С учетом долей выхода

содержимого, рассмотренных ранее, суммарный коэффициент

-6

поступления составляет 10 , как и в Правилах издания 1985 г.

Однако в рамках системы Q эта величина представляет комбинацию

-3 -2

выхода содержимого обычно в диапазоне 10 - 10 от содержимого

упаковки в виде вдыхаемого аэрозоля в сочетании с коэффициентом

поступления вышедшего из упаковки материала в пределах

-4 -3

10 - 10 . Вместе с предельными дозами, рассмотренными ранее,

это приводит к выражению для предела содержимого по условиям

облучения ингаляционным путем в виде:

D

Q = -------------- C,

C -6

1 x 10 DC

inh

где:

D - контрольная доза 0,05 Зв;

-6

1 x 10 - часть содержимого упаковки, поступающая

ингаляционным путем;

DC - дозовый коэффициент для ингаляции;

inh

C - переводной коэффициент, определяющий размерность Q .

C

Таким образом, величину Q можно рассчитать из:

C

-8

5 x 10

Q (ТБк) = --------,

С e

inh

где e - эффективный дозовый коэффициент для ингаляции

inh

радионуклида, Зв/Бк.

Значения e можно найти в табл. II и III в Серии по

inh

безопасности N 115. Коэффициенты дозы и мощности дозы можно найти

в табл. II.2 приложения II.

I.41. В этом уравнении значение C было принято равным

-12

10 ТБк/Бк.

I.42. Диапазоны выхода из упаковки и поступления,

рассмотренные выше, отчасти определяются химической формой

материалов и размером аэрозольных частиц. Учет химической формы

главным образом влияет на дозу, приходящуюся на единицу

поступления. Доля поступления, полученная выше, соответствует

величине, использованной в более ранней системе Q. При расчете Q

C

предполагались наиболее ограничивающая химическая форма и

эффективные дозовые коэффициенты для аэрозолей с эквивалентным

диаметром 1 мкм [I.9, I.10]. Величина эквивалентного диаметра

1 мкм, использованная в более ранней системе Q, оставлена, даже не

смотря на то, что другие величины эквивалентного диаметра могут

дать более консервативные дозовые коэффициенты для некоторых

радионуклидов.

I.43. Для урана величины Q представляются применительно к

C

типам поглощения в легких (первоначально названными классами

очистки легких), определенным для большинства химических форм

урана. Такое более детальное определение Q принято вследствие

C

чувствительности мощности дозы на единицу поступления к типу

поступления и вследствие того факта, что химическая форма

перевозимого урана в целом известна.