Bővített sugárvédelmi ismeretek 4. Gyakorlati sugárvédelem Dr. Csige István Dr. Dajkó Gábor MTA Atommagkutató Intézet Debrecen TÁMOP C-12/1/KONV projekt „Ágazati felkészítés a hazai ELI projekttel összefüggő képzési és K+F feladatokra" 1

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés külső sugárterhelés ellen A védelem kialakításához szükséges a térben kialakult sugárzás ismerete. Ez legegyszerűbben pontszerű sugárforrás esetén adható meg. Kiterjedt forrás, illetve szórt sugárzás esetén a sugárzási tér kiszámítása bonyolult, melyre számítógépes programok használhatók.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés külső sugárterhelés ellen Pontszerű gamma sugárforrás esetén a kialakuló sugárzási tér: A sugárzási tér számítása

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés külső sugárterhelés ellen A meghatározott sugárzási tér ismeretében A sugárzás fajtájának leginkább megfelelő sugárelnyelő, sugárgyengítő anyagok alkalmazása A fizikai védelem (árnyékolás) méretezése

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés külső sugárterhelés ellen A fizikai védelem (árnyékolás) méretezése 1.Alfa 2.Béta 3.Röntgen, gamma 4.Neutron 5: Aluminium 6: Ólom 7: Beton

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés külső sugárterhelés ellen A fizikai védelem (árnyékolás) méretezése α- sugárzás: néhány cm távolság levegőben β- sugárzás: alacsony rendszámú anyagok, pl. plexi Röntgen sugárzás: magas rendszámú anyagok γ- sugárzás: ólom, beton, vas Neutron: lassításhoz nagy hidrogéntartalmú anyagok: víz, paraffin elnyeléshez: bór, kadmium

TÁMOP C-12/1/KONV projekt 7 A külső sugárterhelés forrásai

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés külső sugárterhelés ellen Idővédelem felkészülés létszám korlátozás (tervezés) tartózkodási idő korlátozása (optimalizálás) Távolságvédelem csipeszek, távfogók alkalmazása

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés belső sugárterhelés ellen Nyitott radioaktív anyagok Azok a radioaktív anyagok, amelyek nem rendelkeznek megfelelő tokozással, vagy nincsenek hordozórétegen megkötve és letakarva, így a radioaktív anyag a környezetbe kerülhet. Nyitott radioaktív készítménnyel végzett munka során a radioaktív anyag párolgás, porlódás, elcsöppenés útján a környezetbe kerülhet, ezzel létrejöhet az inkorporáció lehetősége. Inkorporációnak nevezzük, amikor a sugárzó anyag, belégzés, lenyelés, vagy bőrön át történő felszívódás útján a szervezetbe kerül, és több, kevesebb ideig a szervezetben tartózkodik.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés belső sugárterhelés ellen

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés belső sugárterhelés ellen Nyitott radioaktív anyagok A belső sugárterhelés elleni védekezés legfontosabb módjai a megelőzés és a dekorporáció. A megelőzést szolgálják a sugárvédelemnek azok a szabályai, amelyek szerint sugárveszélyes helyre tilos ételt, italt bevinni, és tilos ott enni, inni, dohányozni, kozmetikumokat használni. Még zárt izotópokkal végzett munka után is kezet kell mosni, és a személyi higiéné szabályait fokozottan be kell tartani. A munkahely padlóját, asztalait, munkafelületeit, levegőjét rendszeresen ellenőrizni kell. Minden észlelt szennyeződést azonnal jelenteni kell a jogszabályban meghatározott illetékes sugárvédelmi felügyeletnek, akinek a szakemberei a szennyeződés okát megállapítják, és a szennyeződés eltávolítását, az ún. dekontaminálást elvégzik.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés belső sugárterhelés ellen Nyitott radioaktív anyagok A belső sugárterhelés elleni védekezés legfontosabb módjai a megelőzés és a dekorporáció. A dekorporáció lényege, hogy a szóban forgó elem stabil izotópját bejuttatva a szervezetbe az aktív izotóp felhígul, kevésbé dúsul fel és hamarabb kiürül.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés belső sugárterhelés ellen Izotóplaborok kialakítása Az izotóplaboratóriumok kialakításához személyi, tárgyi és szervezési feltételeknek kell teljesülni. A személyi feltételek: a dolgozóknak meg kell felelni a 16/2000 EüM. rendeletben meghatározott követelményeknek. Tárgyi feltételek: izotóp és hulladéktároló, lemosható felületek, kialakítása szükséges. „B” szintű izotóplaborok esetén vízgyűjtő rendszer és bejárati – zuhanyozóval ellátott – öltözőfülke kell. A kijáratnál szennyezettségmérőt kell alkalmazni.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés belső sugárterhelés ellen Védekezés radioaktív szennyezés ellen Szilárd hulladékok csak ellenőrzött körülmények mellett tárolhatók. A tárolás biztonságára szigorú előírások vonatkoznak (nyilvántartás, ellenőrzés, védelem). Folyékony kibocsátás. Radioaktív anyagot tartalmazó folyadék a közművekbe nem bocsátható ki, azokat külön rendszerben kell összegyűjteni. Légköri kibocsátás. A laboratóriumokból történő elszívás során esetleg a légkörbe bocsátott aktivitásokat folyamatosan ellenőrizni kell, az eredményeket izotóponként összegyűjtve kell tárolni és az előírásoknak megfelelően jelenteni a környezetvédelmi hatóságnak.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Védekezés belső sugárterhelés ellen Nukleáris és radioaktív anyagok hatósági felügyelete A nukleáris és radioaktív anyagok előírás szerinti felhasználását, tárolását, valamint az ezekkel kapcsolatos nyilvántartásokat az Országos Atomenergia Hivatal ellenőrzi. Az alkalmazott anyagok veszélyessége szerint a 190/2011.(IX.19.) Korm. rendeletnek megfelelően fizikai védelmet kell kialakítani. A védelem kiépítése, valamint annak engedélyeztetése a 190/2011.(IX.19.) Korm. rendeletben foglaltak szerint történik, amely az atomenergia alkalmazása körében a fizikai védelemről és a kapcsolódó engedélyezési, jelentési és ellenőrzési rendszerről szól.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Környezeti sugárvédelmi ellenőrző rendszer Feladata: ellenőrizni a környezetet érő radioaktív sugárzás nagyságát, a légkörbe kerülő gázok aktivitásának meghatározása, a közművekbe kerülő folyadékok mérése.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Személyi dozimetria A sugárveszélyes munkahelyen dolgozókat, amennyiben besorolásuk szükségessé teszi, a 16/2000. (VI. 8.) EüM rendeletben előírtaknak megfelelően személyi doziméterrel kell ellátni. A doziméter azt a célt szolgálja, hogy az ionizáló sugárzás teljes intenzitását hosszabb időtartamon át regisztrálja.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Személyi dozimetria A képen látható un. tolldoziméter közvetlenül leolvasható.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Személyi dozimetria A hatóság által meghatározott időnként kiértékelt doziméterek: A korábban használt filmdoziméter, valamint a jelenleg használatos TLD.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Sugárvédelmi méréstechnika (műszerek és doziméterek) bemutatása Napjainkban egyre inkább kezdenek elterjedni a szilárdtest dózismérők. A legjelentősebb ezek közül a termolumineszcens dózismérő (TLD), mert kis méretű, energia-független és jól felhasználható a legtöbb ionizáló sugárzás mérésére. A TLD működési elve a következő: a kristályokban a besugárzás hatására szabaddá váló elektronok a kristály hibahelyein befogódnak, s onnan csak melegítés hatására lépnek ki. A melegítés hatására az elektronok fénykibocsátás kíséretében kerülnek vissza alapállapotba. A kibocsátott fény intenzitása arányos az elnyelt dózissal. A kilépő fényt fotoelektron-sokszorozó méri. Ilyen termolumineszcens tulajdonságot mutat például a kalcit, a gipsz, a kvarc, a LiF, a CaF 2, a BeO és az Al 2 O 3.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Sugárvédelmi méréstechnika (műszerek és doziméterek) bemutatása A GM-cső működése A Geiger-Müller számláló (GM-cső) az egyik legegyszerűbb sugárzásmérő detektor. Valamilyen nemes-gázzal (pl. argon, vagy neon) megtöltött fémcső, melynek tengelyében fémhuzal található. Ez az anód, melyre néhány száz volt nagyságú (pozitív) feszültséget adunk egy ellenálláson keresztül a külső fém hengerhez (katód) képest. A GM-cső szerkezetének vázlatát az alábbi ábra mutatja. (H.V.: nagyfeszültség [high voltage].)

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Sugárvédelmi méréstechnika (műszerek és doziméterek) bemutatása A GM-cső működése:

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Sugárvédelmi méréstechnika (műszerek és doziméterek) bemutatása A GM-cső működése: A szál környezetében nagy térerő alakul ki. A sugárzás hatására létrejövő elektron-ion párokat az elektromos tér gyorsítva mozgatja. A felgyorsult elektronok és ionok további reakciói miatt az egész térfogatra kiterjedő lavinakisülés alakul ki, ami önfenntartó. Ezt elektromos úton ki lehet oltani, így egyesével detektálhatjuk az ionizációt létrehozó részecskéket.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Sugárvédelmi méréstechnika (műszerek és doziméterek) bemutatása Szcintillációs detektorok, amikor a sugárzás hatására fényfelvillanások jönnek létre, melyek elektronsokszorozó beiktatásával mérhetők. Ionizációs kamrák. Ionpárok keletkeznek, a kis elektromos térben nincs lavinaeffektus, az alkalmazott nagy nyomás miatt (≤10 6 Pa) nincs rekombináció. Az áram arányos a sugárzás intenzitásával. Elsősorban béta és gamma mérésére. Nagy sugárzási terekben azonban „összeérnek” az impulzussorozatok, csökken a hatásfok.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Munkahelyi sugárvédelmi szabályzat, balesetelhárítási és fizikai védelmi terv A 16/2000. (VI. 8.) EüM rendeletnek megfelelően a MSSZ tartalmazza: A sugárvédelmi szervezet leírását és feladatait. A sugárterhelések ellenőrzésére vonatkozó követelményeket. A létesítmény vezetőinek a sugárvédelemmel kapcsolatos feladatait.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Munkahelyi sugárvédelmi szabályzat, balesetelhárítási és fizikai védelmi terv A 16/2000. (VI. 8.) EüM rendeletnek megfelelően a MSSZ tartalmazza: A sugárvédelmi szervezet leírását és feladatait. A sugárterhelések ellenőrzésére vonatkozó követelményeket. A létesítmény vezetőinek a sugárvédelemmel kapcsolatos feladatait. A sugárveszélyes munkahelyen dolgozók jogait és kötelezettségeit. A sugárveszélyes munkaterületeken dolgozók munkaköri leírását és besorolását (A, B). Az ellenőrzött, illetve felügyelt terület követelményeit.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Munkahelyi sugárvédelmi szabályzat, balesetelhárítási és fizikai védelmi terv A 16/2000. (VI. 8.) EüM rendeletnek megfelelően a MSSZ tartalmazza: A zártságvizsgálatok rendjét. A sugárforrások tárolási, kezelési rendjét. A radioaktív hulladékok tárolásának és kezelésének rendjét. A biztonsági rendszerek kezelésének, a személyi doziméterek viselésének rendjét. A hatóságok felé történő jelentések rendjét.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Munkahelyi sugárvédelmi szabályzat, balesetelhárítási és fizikai védelmi terv A 16/2000. (VI. 8.) EüM rendeletnek megfelelően a MSSZ tartalmazza: A balesetelhárítási intézkedési tervet (BEIT), amely tartalmazza az esetleg előálló rendkívüli esemény elhárításának, kezelésének rendjét, az esetleges egészségügyi ellátást. Az MSSZ és a BEIT felülvizsgálatának rendjét. A szervezetek munkahelyi sugárvédelmi szabályzatait.

TÁMOP C-12/1/KONV projekt Sugárveszélyes munkahelyek ellenőrzése Munkahelyi sugárvédelmi szabályzat, balesetelhárítási és fizikai védelmi terv Az intézmény a területén használt, tárolt nukleáris, illetve radioaktív anyagok alapján az előírásoknak megfelelően fizikai védelmi tervet kell készítsen és azt jóvá kell hagyatni.