Значения допустимых уровней для отдельных радионуклидов

РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ

Основные положения

В настоящее время радиоактивные препараты широко применяются при лечении и диагностике различных заболеваний. При работе с ними руководствуются действующими санитарными правилами по работе с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений и нормами радиационной безопасности. Радиоактивные препараты используются учреждениями, располагающими необходимыми условиями для правильной и безопасной работы с ними и имеющие разрешение органов санитарного надзора и органов внутренних дел. По окончании работы с радиоактивными препаратами образуются радиоактивные отходы, подлежащие сбору, удалению и обезвреживанию. Для уменьшения их отрицательного воздействия на человека и окружающую среду руководствуются нормативными документами, действующими в данной области.

Нуклидом называется вид атомов с данным числом протонов и нейтронов в ядре.

Радиоактивность – свойство некоторых нуклидов испускать излучение при спонтанном превращении их ядер в ядра других нуклидов или при изменении энергетического состояния ядра.

Радионуклидом называется радиоактивный нуклид.

Изотопом называется нуклид с одинаковым числом протонов, но отличающийся числом нейтронов в ядре. Радиоизотопы – радиоактивные изотопы.

Активность нуклида – отношение числа спонтанных ядерных превращений нуклида, происходящих в данном препарате или образце за интервал времени, к этому интервалу времени.

По международной системе единиц измерения СИ активность выражается в распадах в секунду и обозначается с^-1. В настоящее время допускается применение единицы кюри (Ки) и производных от нее единиц – милликюри и микрокюри (мКи, мкКи). Радиоактивный источник имеет активность в один кюри, если в нем происходит 3,7*10¹⁰ распадов (радиоактивных превращений) в секунду.

Активность радионуклида с течением времени уменьшается по экспоненциальному закону. Время, в –течение которого активность радионуклида уменьшается в два раза по сравнению с первоначальной величиной называется периодом полураспада.

 

 

С периодом полураспада связана постоянная радиоактивногораспада, которую можно определить по следующей формуле:

 

0,693

l = ^{________________}, (1)

Т_1/2

Где l - постоянная радиоактивного распада,

Т_1/2 – период полураспада (справочная величина).

 

Удельная активность радионуклида – это отношение активности радионуклида в образце или препарате к массе образца (препарата) или к массе элемента (соединения).

Объемная активность радионуклида (радиоактивная концентрация) – отношение активности радионуклида в препарате (образце) к объему препарата (образца).

Удельную активность и объемную активность, так же, как и полную активность указывают на определенную дату (время), так как происходит непрерывный распад радионуклида.

Минимально-значимая активность (МЗА) – наименьшая активность открытого источника на рабочем месте, при которой еще не требуется разрешение органов Госсаннадзора на использование этого источника (табл.1).

 

Таблица 1

Значения допустимых уровней для отдельных радионуклидов

Радионуклид и период полураспада T	Допустимая концентрация радионуклида ДК в воде,Ки/л	Минимально значимая активность МЗА, мкКи
Тритий-3 12,35 года	4*10
Натрий-22 2,6 года	3*10
Натрий-24 15 часов	2,8*10
Фосфор-32 14,29 суток	1,9*10
Фосфор-33 25,4 суток	1.4*10
Сера-35 87,44 суток	6,3*10
Калий-42 12,36 часа	2*10
Хром-51 27,7 суток	1,5*10
Железо-55 2,7 года	7,9*10
Железо-59 44,5 суток	5,3*10
Кобальт-57 270,9 суток	3,8*10
Кобальт-60 5,27 года	3,5*10
Кобальт-58 70,8 суток	9*10
Селен-75 119,8 суток	2,8*10
Бром-82 35,3 часа	3,8*10
Стронций-85 64,84 суток	9,5*10
Стронций-87м 2,8 часа	1,8*10
Стронций-90 29,12 года	4*10

 

 

Таблица 1(продолжение)

 

Технеций-99м 6,02 часа	2,8*10
Индий-111 2,83 суток	2,4*10
Индий-113м 99,4 мин.	1,2*10
Олово-113 115 суток	8,1*10
Йод-123 13 часов	8,6*10
Йод-125 60 суток	1,1*10
Йод-126 13 суток	9*10
Йод-131 8 суток	1*10
Йод-132 2,3 часа	2,8*10
Йод-133 20,8 часа	3,7*10
Цезий-137 30 лет	1,5*10
Барий-131 11,8 суток	1,8*10
Барий-133 10,74 года	1*10
Барий-140 12,74 суток	2,5*10
Иттербий-169 32 суток	2,3*10
Золото-198 2,7 суток	4,6*10
Золото-199 3,1 суток	1,6*10
Ртуть-197 64 часа	3*10
Ртуть-203 46,6 суток	1,8*10
Таллий-201 3 суток	1,8*10
Таллий-202 12 суток	7*10
Таллий-204 3,8 года	6,1*10

 

К радиоактивным отходам относятся растворы, изделия, материалы, биологические объекты, содержащие радиоактивные вещества, в количествах, превышающих значения, установленные действующими нормами и правилами, не подлежащие дальнейшему использованию на данном или каком-либо другом производстве и в экспериментальных исследованиях. К радиоактивным отходам относятся также отработавшие радионуклидные источники, не подлежащие дальнейшему использованию.

 

Радиоактивные отходы разделяют на жидкие и твердые.

К жидким радиоактивным отходам относятся растворы неорганических веществ, пульпы фильтроматериалов, органические жидкости /масла, растворители и др./.

2.Методика оценки

Жидкие отходы считаются радиоактивными, если содержание в них отдельных радионуклидов или их смесей превышает допустимые концентрации ДК , установленные для воды /табл.1/.

Жидкие радиоактивные отходы по удельной/объемной/ активности делятся на следующие категории:

- слаборадиоактивные - ниже 1*10 Ки/k;

- среднерадиоактивные - от 1*10 до 1 Ки/л;

- высокоактивные - 1 Ки/л;

Активность радиоактивных отходов можно определить как произведение удельной /объемной/ активности на объем или массу отходов по формуле:

, (2)

где А - активность радиоактивных отходов, Ки(мКи,мкКи);

А - объемная активность, Ки/л;

V - объем отходов, л.

Радионуклиды как потенциальные источники внутреннего облучения разделяются в убывающем порядке по степени радиационной опасности на четыре группы с индексами А, Б, В и Г:

- группа А- радионуклиды с минимально значимой активностью 0,1 мкКи;

- группа Б- радионуклиды с минимально значимой активностью 1 мкКи;

- группа В- радионуклиды с минимально значимой активностью 10 мкКи;

- группа Г- радионуклиды с минимально значимой активностью 100 мкКи;

Время, в течение которого активность радионуклида снизилась с какого-либо начального значения А до конечного А можно определить по следующей формуле:

, (3)

где t - время, в течение которого произошло снижение активности радионуклида;

- постоянная радиоактивного распада;

А - активность радионуклида в начальный момент времени, Ки;

А - активность радионуклида через время t после начального момента, Ки.

Подлежащие захоронению жидкие отходы, содержищие короткоживущие нуклиды с периодом полураспада менее 15 суток, выдерживаются в течении времени, обеспечивающего снижение удельной активности до значений допустимой концентрации ДК , установленной для воды.

После такой выдержки жидкие отходы удаляются в коммунально-бытовую канализацию.

 

Порядок выполнения

 

6.3.1.Выбрать вариант по таблице вариантов.

6.3.2.Ознакомиться с методикой.

6.3.3.Определить категорию отходов по удельной/обьемной/ активности.

6.3.4.Определить группу радиационной опасности и минимально значимую активность.

6.3.5.Сопоставить активность каждого радионуклида с минимально значимой активностью.

6.3.6.Классифицировать отходы для отделения короткоживущих радионуклидов,подлежащих обезвреживанию.

6.3.7.Определить время, в течение которого необходимо выдерживать радиоактивные отходы для снижения удельной /обьемной/ активности до требуемого значения.

6.3.8.Определить активность радионуклидов, подлежащих сбору и захоронению.

6.3.9.Оформить выполненное задание в виде отчета /формат А4/ и представить преподавателю.