Radiační ochrana pojetí a interpretace veličin a jednotek v souladu s posledními mezinárodními doporučeními

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Radiační ochrana pojetí a interpretace veličin a jednotek v souladu s posledními mezinárodními doporučeními"

Vladislav Dvořák
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Radiační ochrana pojetí a interpretace veličin a jednotek v souladu s posledními mezinárodními doporučeními doc.ing. Jozef Sabol, DrSc. Fakulta biomedicínského inženýrství, ČVUT vpraze Nám. Sítná Kladno

2 Ionizující záření Adekvátní ochrana Záření a radionuklid Přímo a nepřímo ionizující záření Normální a abnormální situace Diagnostická a intervenční radiologie, radioterapie a nukleární medicína

3 Cíle radiační ochrany

4 Dva druhy ionizujícího záření

5 Ilustrace vlastností ionizujícího a neionizujícího záření

7 Zákonné fyzikální veličiny a jejich jednotky Základní veličiny a jejich jednotky Název veličiny Značka Jednotka Značka jednotky délka l metr m hmotnost m kilogram kg čas t sekunda s elektrický proud I ampér A termodynamická teplota T kelvin K svítivost I kandela cd látkové množství n mol mol

8 Zákonné fyzikální veličiny a jejich jednotky Rovinný a prostorový úhel Název veličiny Značka Jednotka Značka jednotky rovinný úhel radián rad prostorový úhel steradián sr S 1sr r r 2 Steradián je prostorový úhel s vrcholem ve středu kulové plochy, který na této ploše vytíná část o obsahu čtverce se stranou délky poloměru koule. Steradián je prostorový úhel, který na povrchu koule o poloměru r vytíná plochu o obsahu r 2.

9 Zákonné fyzikální veličiny a jejich jednotky Odvozené jednotky fyzikálních veličin Název veličiny Značka Jednotka Značka jednotky obsah S čtverečný metr m 2 objem V kubický metr m 3 rychlost v metr za sekundu m.s -1 síla F newton N tlak p pascal Pa energie E joule J výkon P watt W

10 Zákonné fyzikální veličiny a jejich jednotky Násobky a díly jednotek fyzikálních veličin Předpona Značka Násobek tera T giga G mega M kilo k mili m 0, mikro 0, nano n 0, piko p 0,

11 Kosmické záření Galaktické, solární Zdroje ionizujícího záření Radioaktivní (radioaktivní přeměny, štěpení) Přírodní a umělé radionuklidy, jaderné reaktory Radiační generátory Rentgenka, urychlovače Principiální zdroje ionizujícího záření

14 Přímo ionizující záření Excitace, ionizace, absorpce energie, brzdné záření, dosah Interakce ionizujícího záření Nepřímo ionizující záření Zeslabení, předání energie, jaderné reakce, polotloušťka Hlavní interakční procesy přímo a nepřímo ionizujícího záření

15 Sel. polem elektronů a jádra Depozice energie Interakce nabitých částic Produkce brzdného záření Spojité spektrum Jaderné reakce Např. (α, n) Stěžejní interakce nabitých částic s látkou

16 Fotoefekt Fotoelektron (foton zanikne) Interakce záření gama a X Comptonův rozptyl Rozptýlený elektron a foton Tvorba páru Elektron + pozitron (anihilační záření) Nejdůležitější interakce záření gama a X s látkou

17 Princip fotoefektu

18 Princip Comptonova rozptylu

19 Tvorba páru

22 Záření gama a záření X ve vzduchu Expozice, expoziční příkon Veličiny v dozimetrii Nepřímo ionizující záření Kerma, kermový příkon Ionizující záření (Absorbovaná) dávka, dávkový příkon Veličiny vdozimetrii ionizujícího záření

23 Veličiny a jednotky záření v dozimetrie Expozice stará jednotka R (rentgen), SI jednotka C.kg 1 Expoziční rychlost stará jednotka R.h 1 (rentgen za hodinu), SI jednotka A.kg 1

24 Veličiny a jednotky záření v dozimetrie Dávka D stará jednotka rad, SI jednotka J.kg 1 Gy (gray) Dávkový příkon stará jednotka rad.h 1, SI jednotka Gy.s 1, mgy.h 1, µgy.h 1

25 Veličiny a jednotky záření v dozimetrie Kerma K stará jednotka rad, SI jednotka J.kg 1 Gy (gray) Kermový příkon stará jednotka rad.h 1, SI jednotka Gy.s 1, mgy.h 1, µgy.h 1

26 Hlavní veličiny vradiační ochraně

27 Veličiny a jednotky záření v radiační ochraně Dávkový ekvivalent H D.Q F stará jednotka rem, SI jednotka Sv (sievert) Jakostní faktor bezrozměrná veličina

28 Veličiny a jednotky záření v radiační ochraně

34 Vztah mezi ozářením reprezentovaným efektivní dávkou a pravděpodobností indukce zdravotních účinků

38 Příspěvek od vnějšího záření Ekvivalentní dávka, efektivní dávka Celkové ozáření Příspěvek od vnitřního záření Úvazek ekvivalentní dávky, úvazek efektivní dávky Vyjádření celkového ozáření a jeho příspěvků

39 Celková efektivní dávka Vnější ozáření + Vnitřní ozáření H p (10) nebo H * (10) + E(50) Stanovení celkové efektivní dávky na základě měření operačních veličin a aktivity příjmů radionuklidů inhalací a ingescí

40 Vnější vs. vnitřní ozáření

41 Inhalace Koncentrace radionuklidů ve vzduchu Vnitřní ozáření Ingesce Koncentrace radionuklidů v potravinovém řetězci Kvantifikace vnitřního ozáření

42 Osobní dozimetrie Osobní dávkový ekvivalent Operační veličiny (vnější ozáření) Prostorový dávkový ekvivalent Dozimetrie prostředí Směrový dávkový ekvivalent Operační veličiny pro ocenění vnějšího ozáření

43 Ochrana před vnějším ozářením pomocí vzdálenosti, času a stínění

44 Aplikace operačních veličin pro monitorování vnějšího ozáření

45 Znázornění rozšířeného a usměrněného pole, do něhož je vložen ICRU sférický fantom (koule o průměru 30 cm tvořená tkáňově ekvivalentní látkou). Stanoví se dávkový ekvivalent vbodě A, který leží na poloměru proti směru pole v hloubce d pod povrchem koule. Číselná hodnota tohoto dávkového ekvivalentu vmsv odpovídá potom hodnotě prostorového dávkového ekvivalentu v referenčním bodě B

46 Systém veličin pro dávkové limity a operačních veličin pro účely radiační ochrany

47 Somatické Postihují ozářenou osobu Biologické účinky ionizujícího záření Genetické Postihují potomstvo ozářené osoby Biologické účinky ionizujícího záření sohledem na postižené osoby

48 Somatické Stochastické Genetické Biologické účinky Somatické Deterministické Genetické Biologické účinky ionizujícího záření sohledem na charakter postižení

49 Biologické účinky záření (od buňky přes orgány a tkáně k organismu) Buňky Tkáně a orgány Organismus

50 Porovnání spontánního výskytu rakoviny svýskytem rakoviny, který by vyvolalo ozáření v závislosti na efektivní dávce. Vtéto souvislosti je třeba vidět velikost ozáření vkontextu spřírodním radiačním pozadím (v České republice na úrovni 3 4 msv/r) a sozářením z aplikací v medicíně (např. vyšetření plic kolem 0,2 msv, vyšetření počítačovou tomografií kolem 10 msv)

51 Ilustrace stochastických účinků na dvou skupinách osob s různou efektivní dávkou, ale stejnou kolektivní efektivní dávkou

52 Vztah mezi ozářením reprezentovaným efektivní dávkou a pravděpodobností indukce zdravotních účinků

53 Některé údaje o ozáření obyvatel zrůzných přírodních zdrojů

54 Střední roční dávka Radon 2,00 msv Kosmické záření 0,28 msv Terestrální záření 0,28 msv Vnitřní 0,40 msv Přírodní zdroje Umělé zdroje Jiné 0,03 msv Spotřební předměty 0,10 msv Rentgenová diagnostika 0,40 msv Nukleární medicína 0,14 msv

55 Vliv nadmořské výšky na úroveň kosmického záření

56 Projected spread of radioactivity Fukushima Friday, 18 March 2011, 11:05 am Press Release: Science Media Centre

57 Diagnostické referenční úrovně pro skiagrafická vyšetření

58 Typické hodnoty efektivních dávek pro vybraná konvenční rentgenová a CT vyšetření

Podobné dokumenty

VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI

VYBRANÉ DOSIMETRICKÉ VELIČINY A VZTAHY MEZI NIMI Přehled dosimrických veličin: Daniel KULA (verze 1.0), 1. Aktivita: Definice veličiny: Poč radioaktivních přeměn v radioaktivním materiálu, vztažený na