ΑΚΤΙΝΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Μέρος 1. - "Ατινοβολία".

Σκοπός της Ακτινοπροστασίας

Η προστασία ανθρώπων, αγαθών και περιβάλλοντος από τις επιβλαβείς επιδράσεις των ιοντιζουσών ακτινοβολιών που προέρχονται από τις χρήσεις τους.

 Ας πούμε μερικά πράγματα για αυτό από το οποίο πρέπει να προστατευόμαστε.

  Μπαίνοντας σε ένα εργαστήριο που υπάρχει ακτινοβολία από τα πρώτα θέματα εκπαίδευσης, αν όχι το πρώτο, είναι η ακτινοπροστασία.

Οι  λόγοι αυτονόητοι. Η ΔΙΑΦΥΛΑΞΗ ΤΗΣ ΥΓΕΙΑΣ ΜΑΣ!

  Ακτινοβολία : Δυστυχώς, ΑΟΡΑΤΗ  και άρα μη αναγνωρίσιμος κίνδυνος.

Σώζει Ζωές. Αλλά Επικίνδυνη, αν δεν λάβουμε τα κατάλληλα μέτρα προστασίας.

Κεφάλαιο 1.

ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

   Ας ξεκινήσουμε λοιπόν, με λίγα λόγια, πρώτα για τις ακτινοβολίες απλά χωρίς μαθηματικούς τύπους και επιστημονική ανάλυση για να ξέρουμε τι είναι αυτό το οποίο μας περιβάλει και δεν το βλέπουμε αλλά που πρέπει να προστατευτούμε.

 

  Η ακτινοβολία είναι ενέργεια σε μορφή κυμάτων (π.χ. ραδιοκύματα) ή σωματιδίων (π.χ. ηλεκτρόνια).

  Μας περιβάλλει ένα μεγάλο σύνολο, φυσικών και τεχνητών πηγών ακτινοβολίας. Συνυπάρχουμε μαζί τους σε όλη τη διάρκεια της ζωής μας. Μπορούμε και  αντιλαμβανόμαστε μόνο μια πολύ μικρή περιοχή του φάσματος των ακτινοβολιών: το ορατό φως μέσω της όρασης και τις υπέρυθρες ακτινοβολίες μέσω της θερμότητας. Μόλις τον τελευταίο αιώνα, χάρι στην ανάπτυξη μέσων ανίχνευσής τους, αρχίσαμε να αντιλαμβανόμαστε τον υπόλοιπο «αόρατο» κόσμο των ακτινοβολιών.

   Όλοι εκτιθέμεθα σε διαφορετικές ποσότητες ακτινοβολίας από διάφορες πηγές.

  Σε φυσικές πηγές κοσμικής προέλευσης τον ήλιο και τα ουράνια σώματα ή γήινης προέλευσης τα φυσικά ραδιοϊσότοπα όπως το κάλιο, το ράδιο, το ουράνιο και το ραδόνιο, τα οποία υπάρχουν στο έδαφος, το νερό, και τον αέρα από την εποχή της δημιουργίας της Γης. Ειδικά το ραδόνιο είναι ευγενές αέριο που εκλύεται από το έδαφος και τα οικοδομικά υλικά και στο οποίο αποδίδεται το μεγαλύτερο μέρος της ετήσιας δόσης ακτινοβολίας που λαμβάνει ο οργανισμός μας. Η ακτινοβολία του εδάφους σε δεδομένη θέση εξαρτάται άμεσα από τη γεωλογική σύσταση των πετρωμάτων της περιοχής.

  Αλλά και σε ανθρωπογενείς πηγές για ιατρικές χρήσεις, την πυρηνική ενέργεια, τα ραδιενεργά κατάλοιπα από δοκιμές πυρηνικών όπλων οι οποίες έγιναν πριν από πολλά χρόνια, τους λαμπτήρες, τα ραντάρ, τις κεραίες, κ.τ.λ..

  Η ακτινοβολία χαρακτηρίζεται από το μήκος κύματος ή τη συχνότητά της και την ενέργεια που φέρει. Ανάλογα με την ενέργεια της και τις επιδράσεις που έχει στην ύλη, η ακτινοβολία διακρίνεται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: την ιοντίζουσα ακτινοβολία και τη μη ιοντίζουσα ακτινοβολία.

   Ιοντίζουσες είναι οι ακτινοβολίες που μεταφέρουν ενέργεια ικανή να εισχωρήσει στην ύλη, να προκαλέσει ιοντισμό των ατόμων, να διασπάσει βίαια χημικούς δεσμούς και να προκαλέσει βιολογικές βλάβες στον ανθρώπινο οργανισμό.

  Ο ιοντισμός ενός ουδέτερου ατόμου είναι η βίαιη απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από τις στοιβάδες του, λόγω εξωτερικού αιτίου, με αποτέλεσμα την παραγωγή δύο αντίθετα φορτισμένων ιόντων, του θετικού ατόμου και του αρνητικού ηλεκτρονίου.

  Οι γνωστότερες ιοντίζουσες ακτινοβολίες είναι οι ακτίνες Χ που χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, καθώς και οι ακτινοβολίες α, β, και γ που εκπέμπονται από τους ασταθείς πυρήνες ατόμων.

 

  Ακτινοβολία α: Σωματιδιακή ακτινοβολία που αποτελείται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Έχει μικρή διεισδυτικότητα και μπορεί να αποκοπεί από ένα φύλλο χαρτί. Είναι δύσκολα ανιχνεύσιμη και αποτελεί σημαντικό κίνδυνο εσωτερικής έκθεσης.

 

  Ακτινοβολία β: Σωματιδιακή ακτινοβολία που αποτελείται από αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια ή θετικά φορτισμένα ποζιτρόνια. Είναι πιο διεισδυτική από την ακτινοβολία α, αλλά μπορεί να αποκοπεί από φύλλα πλαστικού ή λεπτά μεταλλικά φύλλα. Αποτελεί κίνδυνο εξωτερικής έκθεσης ματιών και δέρματος και κίνδυνο εσωτερικής έκθεσης. Ο βαθμός ανίχνευσης εξαρτάται από την ενέργεια των β σωματιδίων.

 

  Ακτινοβολία Χ: Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία ενέργειας ικανής να προκαλέσει ιοντισμό. Για θωράκιση χρειάζεται να χρησιμοποιηθεί χάλυβας, μόλυβδος ή σκυρόδεμα (ή ένας συνδυασμός). Είναι πολύ πιο διεισδυτική από την β ακτινοβολία και αποτελεί κίνδυνο εξωτερικής και εσωτερικής έκθεσης. Μπορεί να ανιχνευθεί ευκολότερα από την ακτινοβολία α και β.

 Χρήση της

•     Στην ιατρική για λόγους διάγνωσης και θεραπείας. Η χρήση της ιοντίζουσας ακτινοβολίας στην ιατρική είναι διαδεδομένη σε όλο τον κόσμο. Οι διαγνωστικές διαδικασίες, και ιδιαίτερα η χρήση των ακτίνων X, είναι η πιο κοινή εφαρμογή της ακτινοβολίας στην ιατρική. Οι διαγνωστικές εκθέσεις χαρακτηρίζονται από αρκετά χαμηλές δόσεις στους ασθενείς που είναι επαρκείς για να παρέχουν τις απαραίτητες κλινικές πληροφορίες. Αντίθετα, οι θεραπευτικές εκθέσεις που κατά κύριο λόγο χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του καρκίνου είναι λιγότερο συχνές και περιλαμβάνουν πολύ υψηλότερες δόσεις. 
•    Στη βιομηχανία: ραδιογραφήσεις, ακτινοβολητές για αποστείρωση υλικών, συσκευές για έλεγχο ποιοτικών παραμέτρων, κ.ά.
•       Στην παραγωγή ενέργειας (πυρηνικά εργοστάσια),
•       Στη γεωργία, την έρευνα και την εκπαίδευση.

  Στην Ελλάδα, η μέση ετήσια ενεργός δόση που δέχεται ένας κάτοικος είναι συνολικά 4,5 mSv ανά άτομο: 2,7 mSv από φυσικές πηγές ακτινοβολίας και 1,8 mSv από τις διαγνωστικές ιατρικές πρακτικές. 

   Λίγη Ιστορία για την ποιο διαδεδομένη ιατρική ακτινοβολία.       X-Rays!

   Οι ακτίνες Χ ανακαλύφθηκαν στο τέλος του 19ου αιώνα από τον Γερμανό φυσικό Roentgen (Ρέντγκεν) ο οποίος μελετούσε τις ιδιότητες των ηλεκτρονίων που επιταχύνονταν, μέσα σε σωλήνα χαμηλής πίεσης, από ηλεκτρικό πεδίο και έπεφταν σε μεταλλικό στόχο. Ο Roentgen παρατήρησε ότι, όταν πλησίαζε στο σωλήνα μία φθορίζουσα ουσία, τότε η ουσία, ακτινοβολούσε φως, ενώ, όταν πλησίαζε ένα φωτογραφικό φιλμ, τότε αυτό μαύριζε. Υποστήριξε λοιπόν ότι τα φαινόμενα αυτά οφείλονταν σε ένα νέο άγνωστο και μυστηριώδη τύπο ακτινών, τις οποίες ονόμασε ακτίνες Χ. Το σύμβολο Χ χρησιμοποιήθηκε από το Roentgen για να δηλώσει την άγνωστη μέχρι τότε φύση των ακτίνων, όπως στην Άλγεβρα το σύμβολο Χ χρησιμοποιείται για να συμβολίσει μία άγνωστη ποσότητα. Οι ακτίνες Χ ονομάζονται και ακτίνες Roentgen.

 

 "Η πρώτη ακτινογραφία που λήφθηκε ποτέ σε άνθρωπο (στις 22 Δεκεμβρίου 1895) ήταν το αριστερό χέρι, με δαχτυλίδια γάμου και αρραβώνων, της Anna Bertha Roentgen - της συζύγου του άνδρα που “κατά λάθος” ανακάλυψε μια μορφή ακτινοβολίας που θα άλλαζε το πρόσωπο της ιατρικής."

  Ακτινοβολία γ: Ανήκει στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα. Αποτελούν τις ακτίνες με τη μεγαλύτερη συχνότητα, άρα και κατά φωτόνιο ενέργεια του φάσματος. Έχουν τεράστια διατρητική ικανότητα. Μπορούν να διατρήσουν μια επιφάνεια τσιμέντου με πάχος 3 μέτρα! Προκύπτουν από πυρηνικές αντιδράσεις, όπως η διάσπαση ραδιενεργών πυρήνων, ή στοιχειωδών σωματιδίων. Χρησιμοποιούνται όπως οι ακτινογραφίες για την απεικόνιση του εσωτερικού του σώματος. Στις ακτινογραφίες χρησιμοποιούνται οι ακτίνες Χ, οι οποίες παράγονται εκείνη τη στιγμή από εξωτερική πηγή και διαπερνούν το σώμα. Μία τεχνική που χρησιμοποιεί τις ακτίνες γ είναι το σπινθηρογράφημα, όπου η ακτινοβολία παράγεται από ένα ραδιενεργό υγρό που έχει χορηγηθεί στον εξεταζόμενο.

   Μη ιοντίζουσα, ή γνωστή και ως ηλεκτρομαγνητική, είναι η ακτινοβολία που μεταφέρει σχετικά μικρή ενέργεια, που δεν προκαλεί ιοντισμό, είναι ικανή όμως να προκαλέσει ηλεκτρικές, χημικές και θερμικές επιδράσεις στον οργανισμό.

  Πρόκειται για ταλαντώσεις ηλεκτρικών και μαγνητικών πεδίων που διαδίδονται στο χώρο υπό τη μορφή κύματος. Τα διάφορα είδη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας διακρίνονται μεταξύ τους ανάλογα με τη συχνότητα ή το μήκος του διαδιδόμενου κύματος.

Στις ακτινοβολίες αυτές εντάσσονται:

• τα στατικά ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, που δεν μεταβάλλονται και έτσι δεν δημιουργούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Παράδειγμα: το φυσικό μαγνητικό πεδίο της γης
• τα χαμηλόσυχνα (50 Hz) ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, που δημιουργούνται από τις ηλεκτρικές συσκευές, τους υποσταθμούς και τις γραμμές μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας
• τα ραδιοκύματα και τα μικροκύματα που εκπέμπονται από κεραίες επικοινωνιών, κεραίες ραδιοφωνίας και τηλεόρασης, φούρνους μικροκυμάτων
• η υπέρυθρη, η ορατή (φως), και τμήμα της υπεριώδους ακτινοβολίας.

 

Ποια είναι τα κριτήρια για την αποδεκτή έκθεση σε ακτινοβολία

  Αντικείμενο του συστήματος της ακτινοπροστασίας είναι η παροχή υψηλής ασφάλειας στα άτομα που εκτίθενται σε ιοντίζουσες ακτινοβολίες, με παράλληλη επιδίωξη να διατηρηθούν τα οφέλη που προκύπτουν από τη χρήση τους.

  Οι βλαβερές επιδράσεις της ακτινοβολίας έγιναν γνωστές λίγα χρόνια μετά την ανακάλυψή τους.  Με σκοπό τη μελέτη των βλαπτικών επιπτώσεων των ακτινοβολιών στον άνθρωπο και παράλληλα την αναζήτηση εφαρμογής μέτρων και κανόνων ασφαλείας για την ελαχιστοποίησή τους, ιδρύθηκε το 1928 η Διεθνής Επιτροπή Ραδιολογικής Προστασίας ή Ακτινοπροστασίας (International Committee on Radiological Protection - ICRP).

  Η ICRP θέτει τις βάσεις των συστημάτων ακτινοπροστασίας με συστάσεις που συστήνει κατά καιρούς

  Το πρόγραμμα που εφαρμόζει ένα κράτος στο πλαίσιο του συστήματος ακτινοπροστασίας βασίζεται στις ακόλουθες τρεις αρχές:

  Αρχή της αιτιολόγησης: κάθε εφαρμογή που ενέχει έκθεση σε ιοντίζουσα ακτινοβολία, πρέπει να αποφέρει ικανοποιητικό όφελος στα εκτιθέμενα άτομα ή στο κοινωνικό σύνολο, έτσι ώστε να αντισταθμίζεται η πιθανή βλάβη την οποία αυτή μπορεί να προκαλέσει.

  Αρχή της βελτιστοποίησης: όλες οι πηγές και τα μηχανήματα παραγωγής ακτινοβολιών πρέπει να προσφέρουν κάτω από τις επικρατούσες συνθήκες λειτουργίας τους, την καλύτερη δυνατή προστασία και ασφάλεια, έτσι ώστε το μέτρο της ενεχόμενης έκθεσης, η πιθανότητα μη αναμενόμενης έκθεσης και ο αριθμός των εκτιθέμενων ατόμων, να είναι τόσο μικρά όσον αυτό είναι λογικά εφικτό, λαμβάνοντας υπόψη οικονομικούς και κοινωνικούς παράγοντες.

Ο διεθνής όρος ALARA : As Low As Reasonably Achievable 

(τόσο χαμηλά όσο είναι ευλόγως εφικτό).

  Αρχή των ορίων δόσεων: Οι ατομικές εκθέσεις σε ακτινοβολία, οι οφειλόμενες στο σύνολο των πηγών στα πλαίσια των εγκεκριμένων πρακτικών, πρέπει να υπόκεινται σε όρια δόσεων ή όρια κινδύνων, η υπέρβαση των οποίων θεωρείται μη αποδεκτή.

  Ποιες είναι οι διεθνώς αποδεκτές μονάδες ορίων δόσεων.

  Τα όρια δόσεων για την επαγγελματική έκθεση εφαρμόζονται στο άθροισμα:

α) των ετήσιων επαγγελματικών εκθέσεων ενός εργαζομένου από όλες τις εγκεκριμένες πρακτικές,

β) της επαγγελματικής έκθεσης σε ραδόνιο στους χώρους εργασίας για την οποία απαιτείται γνωστοποίηση και

γ) άλλων επαγγελματικών εκθέσεων από καταστάσεις υφιστάμενης έκθεσης.

  Εργαζόμενοι κάτω των 18 ετών δεν πρέπει να απασχολούνται σε θέση εργασίας στην οποία θα καθίστανται εκτιθέμενοι σε ιοντίζουσα ακτινοβολία.

Ενεργός Δόση

  Σύμφωνα με τον Κανονισμό Ακτινοπροστασίας το όριο της ενεργού δόσης για επαγγελματική έκθεση είναι 20 mSv ανά έτος. Σε ειδικές περιπτώσεις, ή σε συγκεκριμένες καταστάσεις έκθεσης οι οποίες έχουν γίνει προηγουμένως αποδεκτές από την ΕΕΑΕ, είναι δυνατό να επιτραπεί ενεργός δόση υψηλότερη, έως 50 mSv, για ένα μεμονωμένο έτος, με την προϋπόθεση ότι η μέση ετήσια δόση κατά τη διάρκεια πέντε συνεχόμενων ετών, συμπεριλαμβανομένων των ετών για τα οποία το όριο έχει ξεπεραστεί, δεν υπερβαίνει τα 20 mSv.

Ισοδύναμη Δόση για το φακό του οφθαλμού

  Χωρίς να παραβιάζεται το όριο της ενεργού δόσης, το όριο της ισοδύναμης δόσης για τον φακό του οφθαλμού είναι 20 mSv ανά έτος ή 100 mSv κατά τη διάρκεια πέντε συνεχόμενων ετών, με την επιφύλαξη της μέγιστης δόσης των 50 mSv σε ένα μεμονωμένο έτος.

Ισοδύναμη Δόση για δέρμα

  Το όριο της ισοδύναμης δόσης για το δέρμα καθορίζεται σε 500 mSv κατά τη διάρκεια ενός έτους. Το όριο αυτό ισχύει για την κατά μέσο όρο δόση στην επιφάνεια 1 cm² του δέρματος, ανεξαρτήτως της έκτασης της επιφάνειας του δέρματος που εκτίθεται. Το όριο ισοδύναμης δόσης για τα άκρα καθορίζεται σε 500 mSv κατά τη διάρκεια ενός έτους.

 Φυσικά για μεγαλύτερη ασφάλεια στην καθημερινή πρακτική εφαρμόζονται τα ονομαζόμενα:

 Περιοριστικά Επίπεδα Δόσης

  Δηλαδή το ανώτατο όριο που είναι πιθανό να εκτεθεί ένας εργαζόμενος ή το κοινό σε μια κατάσταση σχεδιασμένης έκθεσης.

Περιοριστικά Επίπεδα Δόσης (ΠΕΔ) όρια.

ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΤΙΘΈΜΕΝΟΙ:      6 mSv ανά έτος

                                                                    ΚΟΙΝΌ:    0.3 mSv ανά έτος             

•        Όταν εφαρμόζονται  σωστά τα πρωτόκολλα ακτινοπροστασίας, δεν προβλέπεται να υπάρχει υπέρβαση των ΠΕΔ στην κατανομή των ατομικών δόσεων.

•      Επιτρέπεται η υπέρβασή τους αλλά η συστηματική τους υπέρβαση αποτελεί αιτία έρευνας η οποία ενδεχομένως να οδηγήσει στην αναθεώρηση των μέτρων βελτιστοποίησης και προφύλαξης.

 Η μονάδα μέτρησης ακτινοβολίας SIEVERT .

   Το sievert (σύμβολο: Sv) είναι μια μονάδα στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων (SI) που προορίζεται να αντιπροσωπεύει τον στοχαστικό κίνδυνο για την υγεία της ιοντίζουσας ακτινοβολίας, ο οποίος ορίζεται ως η πιθανότητα πρόκλησης καρκίνου και γενετικής βλάβης που προκαλείται από την ακτινοβολία. Το sievert είναι σημαντικό στη δοσιμετρία και την ακτινοπροστασία. Πήρε το όνομά του τιμής ένεκεν στον  Dr. Rolf Maximilian Sievert, έναν Σουηδό ιατρό φυσικό, γνωστό για την εργασία του στη μέτρηση της δόσης ακτινοβολίας και την έρευνα του για τις βιολογικές επιπτώσεις της.

    Το sievert χρησιμοποιείται για ποσότητες δόσης ακτινοβολίας, όπως ισοδύναμη δόση και αποτελεσματική δόση, που αντιπροσωπεύει τον κίνδυνο εξωτερικής ακτινοβολίας από πηγές εκτός του σώματος, και δεσμευμένη δόση, η οποία αντιπροσωπεύει τον κίνδυνο εσωτερικής ακτινοβολίας λόγω εισπνεόμενων ή κατάποσης ραδιενεργών ουσιών. Σύμφωνα με τη International Commission on Radiological Protection (ICRP), ένα sievert οδηγεί σε πιθανότητα 5,5% να αναπτύξει τελικά θανατηφόρο καρκίνο.

  Λόγο του ότι η μονάδα 1 Sv είναι στην κυριολεξία τεράστια τα όρια που έχουμε θεσπίσει είναι σε χιλιοστά αυτής και αναφέρονται ως mSv.

Τα 20mSv ανά έτος αυξάνουν την πιθανότητα ανάπτυξης καρκίνου κατά 0,1%.

 Κεφάλαιο 2.

   Εδώ ξεκινάει και ο κύριος λόγος αυτού του άρθρου. Τι κάνουμε πρακτικά, για να προφυλαχτούμε από τον αόρατο αυτόν κίνδυνο που στην κυριολεξία κολυμπάμε μέσα του.

   Κάντε click για να διακτινιστίτε στο δεύτερο μέρος του άρθρου.

 G. Sougioultzis