Notatki z pliku notes/orad/orad_0000.00.00.md
Ochrona Radiologiczna¶
Notatki z pliku notes/orad/orad_2025.10.07.md
Intro¶
Żeby móc eksperymentować z promieniowaniem jonizującym (PJ) trzeba mieć pozwolenie.
IOR
Inspektor Ochrony Radiologicznej (są 3 stopnie) 3 - może pracować w medycynie 1 - ogólny
Skróty¶
ICRP - Międzynarodowa Komisja Ochrony Radiologicznej (International Commission on Radiological Protection).
ICRU - Międzynarodowa Komisja ds. Jednostek i Miar Radiologicznych (International Commission on Radiation Units and Measurements).
UNSCEAR - Komitet ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation).
NCRP - Amerykańśki odpowiednik ICRP (National Council on Radiation Protection).
IAEA - Międzynarodowa Agencja Energii Atomowej (International Atomic Energy Agency).
PAA - Pańśtwowa Agencja Atomistyki.
CLOR Polska - Centralne Laboratorium Ochrony Radiologicznej.
Aktywność¶
Średnia liczba jąder atomowych rozpadających się w jednostce czasu.
Wskazówka
\(1 Ci = 37 GBq\)
Stężenie aktywnośći to aktywność na jednostkę masy
Pomiary dawki promieniowania¶
Jak ilościowo stwierdzić ilość przyjętej dawki promieniowania?
Pierwszą metodą pomiaru dawki było mierzenie ładunku (zjonizowanego przez cząstki promieniotwórcze) na jednostkę masy (tzw. dawka ekspozycyjna; def. ilość jonów jednego znaku powstałych na jednostkę masy powietrza - \([X = \frac{dQ}{dm}] = 1 R\)).
Lepszym sposobem pomiaru dawki jest dawka pochłonięta czyli ilość energii pochłonięßa przez dany ośrodek na jednostkę masy Jednostką dawki pochłoniętej jest grej \(Gy = \frac{J}{kg}\). \(D = \frac{dE}{dm}\).
Wskazówka
Moc dawki \(\dot{D} = \frac{dD}{dt}\)
Ważne
Powyższa jednostka nie jest użyteczna w sensie OR, ponieważ nie przenosi informacji o typie cząstek promieniowania.
Przy ocenie faktycznego wpływu dawki pochłoniętą należy uwzględnić rozdaj promieniowania i obszar ciała który ją przyjął.
W ten sposób powstaje dawka skuteczna.
to tak zwana dawka równoważna, gdzie \(w_r\) to współćzynnik wagowy typu promieniowania tabela współczynników.
Jednostką dawki równoważnej jest Sievert (róœnoważny Greyowi).
Następnie definiujemy tzw. dawkę skuteczną:
Dawka Obciążająća (commited dose)¶
Załóżmy, że dawka jest przyjmowana przez określony czas.
dawkę równoważną obciążającą liczymy poprzez scałkowani dawki skutecznej w czasie od 0 do 50 lat (dla dorosłych) lub do 70 roku życia (dla dzieci).
Natomiast dawkę skuteczną obciążająćą liczymy zwykłaą sumą (z uwagi na dynamikę dawki w danym organie)
Wskazówka
dawkę róœnoważną możemy całkować, ponieważ znamy jej zależność w czasie (rozpad + wydzielanie)
Dawka kolektywna (populacji)¶
Suma dawek skutecznych obciążających wszystkich członków populacji lub określonej grupy ludzi w określonym czasie.
czyli wartość oczekiwana dawki skutecznej (\(P(\))$ to prawdopodobieńśtwo że dana osoba przyjmie E).
Dawka powietrze-tkanka¶
Nasze przyżądy mierzą dawkę w powietrzu ale żeby liczyć tkankę skuteczną trzeba mieć dawkę na tkankę. RObimy to za pomocą stosunku pochłaniania wody do powietrza.
dla 100 keV - 1.0-1.1
dla 100 keV+ - 1.
w praktyce, aby przejść z dawki w powietrzu (cGy) na mSv dzielimy przez \(0.87\).
Podsumowanie (wykład 1)¶
Nazwa Dawki |
Opis |
Jednostka |
Wzor |
|---|---|---|---|
pochłonięta |
Ilość energii pochłoniętej od promieniowania przez jednostkę masy |
Grey (Gy) |
Wielkość głównie mierzona |
równoważna |
Uwzględnia rodzaj promieniowania |
Sievert (Sv) (równoważny Greyowi ale dla rozróżnienia) |
\(H_T = \sum w_R \cdot D_T\) |
skuteczna |
Uwzględnia rodzaj promieniowanie ORAZ obszar ciała na który pada promieniowanie |
Sivert |
\(E = \sum w_T H_T = \sum_{T,R} w_T w_R D_{T,R}\) |
Obciążająća |
Przyjmowania “wewnętrznie” przez cały czas (np. po zjedzeniu źródła). |
Sivert |
\(H_T(t) = \int_0^T H_T(t)dt\) (gdzie T to 50 lat dla dorosłych i do 70 roku życia dal dzieci) oraz \(E(t) = \sum W_T H_T(t)\) (gdzie \(W_T\) to odpowiedni współczynnik) |
Kolektywna |
Niech E określa dawkę skuteczną a \(P(E)\) to procent populacji który dokładnie taką dawkę przyjął. Określa wartość oczekiwaną dawki skutecznej w populacji. |
Sivert |
\(S_E = <E> = \int_0^\infty E*P(E)dE\) |
Notatki z pliku notes/orad/orad_2025.10.14.md
Dawka operacyjna¶
ICRP26. Nie da się wyskalować przyrządów pomiarowych na dawkę skuteczną, dlatego odaje się tzw. Równoważnik Dawki (\(H_p(d)\)) \(H_p\) - dawka osobista (personal)
Dawki naturalne w środowisku¶
(tzw. źródła promieniotwórcze wysßępujące w środowisku naturalnym)
Wskazówka
Dawki dzielimy na naturalne i antropogenne (sztuczne). Pierwsze dawki atropogenne pojawiły się za czasóœ Ikara
Informacja
dawka naturalna (dla każdego człowieka) wynosi \(\frac{2.4 Sv}{rok}\)
prześwietlenie \(\approx 2 mSv\)
narażenie zawodowe \(20 mSv\)
pierwsze skutki: \(\approx 200 mSv\)
choroba popromienna (ARS): \(1 Sv\)
\(D_{30~50} = 4 Sv\)
Naturalne źróðła promieniowania¶
promieniowanie kosmiczne (głóœnie 87% protony i 11% alfy. energie między \(10^{10}\) a \(10^{20} eV\)) do ziemii docierają głóœnie 80% miony i 20% elektrony. Zależy od:
szerokosći geograficznej (na biegunach więcej)
wysokości (atmosfera tłumi)
nuklidy kosmogeniczne - jak leci promieniowanie to jonizuje powietrze.
nuklidy promieniotwórcze (najistotniejszy jest potas K-40)
podsumowująć
typ |
dawka [mSv] |
|---|---|
kosmiczne |
0.4 |
zewnętrzne |
0.5 |
wewnętrzne (bez Rn) |
0.3 |
radon
Rn-222 najistotniejsze źródło promieniowania
Energia potencjalna - ilość cząstek \(\alpha\) wyemitowanych przez Rn-222 i jego pochodne w pomieszczeniu zamkniętym. \(\left[\frac{J h}{m^3}\right]\).
Notatki z pliku notes/orad/orad_egzamin.md
Egzamin - notatki¶
Wielkości i jednostki¶
dawka ekspozycyjna [przest.] - ładunek w zjonizowanym powietrzu na jednostkę masy
dawka pochłonięta - energia przekazana przez promieniowanie jednostce masy materii
dawka róœnoważna - po uwzględnieniu typu cżastek \(w_r\) (dla fotonów i elektronów 1, dla \(\alpha\) 20)
dawka efektywna/skuteczna - uwzglęnia typ tkanki \(w_t\)
dawka obciążająca - suma/całka dawek efektywnych/równoważnych
dawka kolektywna (populacji) - wartość oczekiwana dawki skutecznej dla danej grupy \(S_E = \int E P(E) dE\) gdzie \(P(E)\) to prawdopodobieńśtwo że dawka E zostnaie pryjętea.
flowchart TD
Dawka
Dawka-->Ekspozycyjna
Dawka-->Pochłonięta
Pochłonięta-->Równoważna
Równoważna-->Efektywna
Równoważna-->Obciążająca
Efektywna-->Obciążająca
Efektywna-->Kolektywna
Wskazówka
1 Gy = 100 rad
Naturalne i sztuczne źródła PJ¶
postępownaie medyczne
Radon
promieniowanie kosmizne
ekspozycja zewnętrzna i wewnętrzna od naturalnych izotopów
próbne wybuchy jądrowe
eenrgetyka jąðrowa
Biologiczne skutki ekzpozycji na PJ¶
Stochastyczne¶
Nie istnieje dawka progowa, wraz ze wzrostem dawki rośnie prawdopodobieństwo wystąpienia
nowotwory
efekty genetyczne
Niestochastyczne (deterministyczne)¶
istnieje dawka progowa
poparzenia promienne
choroba popromienna
martwica tkanek
bezpłodność
Ogólna koncepcja ochrony radiologicznej¶
Podstawowe zasady ORad
Praktyki
Uzasadnienie - nie prowadzimy działalności jeżeli korzyści < straty
Optymalizacja - minimalizujemy prawdopodobieństwo narażenia - As Low as Reasonably Achievable (ALARA)
Limitowanie - stosujemy limity dawek dla osób narażonych oraz kontrolujemy ryzyko
Interwencje
uzasadnienie - działania mające na celu obniżenie dawek powiny być uzasadnione a ich koszty > straty
Optymaliacja - rodzaj/czas interwencji powinny być tak dobrane aby \(koszty - straty = max\)
Prawo atomowe w Polsce¶
Inspektor Ochrony Radiologicznej¶
Uprawnienia dzielą się na:
IOR-1
IOR-1R - w praccowniach RTG
IOR-1Z -
IOR-2
IOR-3
Dawki granniczne¶
Dla pracowników narażonych: 20 mSv/rok
Dla ogółu ludności: 1 mSv/rok
Dla kobiet w ciąży: 1 mSv na czas ciąży
Do pomiaru dawki musimy znać:
“geometrie pomiaru” - np odległość od źródła
moc dawki:
aktywność źródła lub
parametry lampy RTG
czas ekspozycji