P aweł K rajewski

1. OCHRONA RADIOLOGICZNA I POZIOMY PROMIENIOWANIA W POLSCE Paweł Krajewski Kontakt: Konwaliowa 7 st.; Warsaw; Fax: +48 22 811 16 16; Email: szkolenie@clor.waw.pl WEB site: www.clor.waw.pl

2. ZAGADNIENIA WYKŁADU Co znaczy termin Ochrona Radiologiczna ? Elementy fizyki jądrowej Źródła promieniowania jonizującego w naszym środowisku Poziomy promieniowania w Polsce i na świecie NOWE KONCEPCJE: SYSTEM OCHRONY RADIOLOGICZNEJ ŚRODOWISKA

3. NOWE ZAGADNIENIA Radioekologia badanie zachowania się pierwiastków promieniotwórczych w środowisku człowieka Prognozowanie dawek od pierwiastków promieniotwórczych w środowisku Nowe koncepcje systemu ochrony radiologicznej środowiska

4. OCHRONA RADIOLOGICZNA to całokształt działań i przedsięwzięć zmierzających do zapobiegania narażeniu ludzi i środowiska na promieniowanie jonizujące, a w przypadku braku możliwości zapobieżenia takiemu narażeniu, działania zmierzające do ograniczenia szkodliwego wpływu tego promieniowania na zdrowie przyszłych pokoleń (skutki genetyczne).

5. STAN OCHRONY RADIOLOGICZNEJ POJĘCIA WSPÓŁZALEŻNE POZIOMY PROMIENIOWANIA POZIOMY NARAŻENIA

6. OCHRONA RADIOLOGICZNA ELEMENTY SYSTEMU: • System licencjonowania i nadzoru działalności związanej z narażeniem na promieniowanie jonizujące • Ograniczanie narażenia od promieniowania jonizującego. • unikania zbędnych źródeł promieniowania, • kontrolowania prowadzonej działalności związanej z narażeniem aby dawki otrzymane w jej wyniku były tak niskie, jak to się da w rozsądny sposób osiągnąć, biorąc pod uwagę względy ekonomiczne i społeczne • takiego planowania działalności, aby osiągane korzyści uzasadniały otrzymywane dawki; • przestrzegania przepisów dotyczących tzw. dawek granicznych.

7. PROMIENIOWANIE

8. MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE Komitet Naukowy ONZ ds. Skutków Promieniowania Atomowego (UNSCEAR) Stały komitet ONZ powołany w celu monitorowania zmian poziomu promieniowania jonizującego na Ziemi. Powstał na mocy rezolucji Zgromadzenia Ogólnego ONZ 1955 r w latach, gdy zagrożenie konfliktem nuklearnym wydawało się bardzo duże, prowadzony był wyścig zbrojeń i dokonywano wielu prób z bronią jądrową. W Komitetu skład wchodzi obecnie 21 członków, od 1973 należy do niego również Polska. Co roku odbywają się spotkania naukowców - przedstawicieli członków Komitetu i przygotowywane są raporty dla Zgromadzenia Ogólnego ONZ.

9. MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE UNSCEAR 2000 Report Vol.I: Sources UNSCEAR 2000 ReportVol.II: Effects UNSCEAR 2001 Report

10. UNSCEAR 1994 UNSCEAR 1993 UNSCEAR 1996 UNSCEAR 1977 UNSCEAR 1988 UNSCEAR 1986 UNSCEAR 1982

11. MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE

12. MATERIAŁY ŹRÓDŁOWE DŁUGOLETNI PROGRAM SZKOLENIOWY W ZAKRESIE BEZPIECZEŃSTWA Jądrowego I OCHRONY RADIOLOGICZNEJ 10 bloków programowych 370 godzin zajęć 3800 stron materiału szkoleniowego

13. PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE Jesteśmy zanurzeni w morzu jonizującego promieniowania, które przenika biosferę, wnętrze Ziemi i cały Wszechświat. Odkryto je dość późno, w końcu XIX w., lecz było ono z nami zawsze. Traktowanie tego promieniowania jako zasadniczo różnego od innych form energii nie jest racjonalne – ma to nie naukowe, lecz ideologiczne i polityczne korzenie, wywodzące się częściowo z naszej krótkiej z nim znajomości, a częściowo z braku odpowiedniego narządu zmysłu. Organizmy żywe nie potrzebują takiego narządu, ponieważ radiacja jest jednym z najmniej szkodliwych czynników, jakie spotykamy w biosferze. Jej naturalny poziom jest, i zawsze był, daleko niższy od dawek śmiertelnych, z jedynym wyjątkiem naturalnych podziemnych reaktorów jądrowych, które są niezmiernie rzadkim zjawiskiem, odkrytym w miejscowości Oklow Afryce.

14. ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO W NASZYM ŚRODOWISKU Izotopy promieniotwórcze powstające w wyniku reakcji jądrowych wywołanych przez promieniowanie kosmiczne Źródła naturalne promieniowanie kosmiczne Źródła sztuczne Łańcuch pokarmowy produkcja i zastosowanie izotopów promieniotwórczych w medycynie, przemyśle, badaniach naukowych urządzenia wytwarzające promieniowanie jonizując odpady promieniotwórcze Izotopy promieniotwórcze w wodzie (rzeki, jeziora, studnie, woda morska promieniowanie tła ziemi Izotopy promieniotwórcze w skorupie ziemskiej

16. ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO W NASZYM ŚRODOWISKU Udział różnych źródeł promieniowania jonizującego w średniej rocznej dawce efektywnej statystycznego mieszkańca Polski

17. Ocenia się, że roczny efektywny równoważnik dawki promieniowania otrzymywany przez statystycznego mieszkańca Polski od naturalnych i sztucznych źródeł promieniowania jonizującego oraz od źródeł promieniowania stosowanego w procedurach medycznych wynosił: w 2000 r. 3.30 mSv (3300 Sv) w 2002 r. 3.36 mSv (3360 Sv) w 2003 r. 3.35 mSv (3350 Sv) w 2004 r. 3.35 mSv (3350 Sv) w 2005 r. 3.35 mSv (3350 Sv)

19. PROMIENIOWANIE KOSMICZNE pierwotne cząstki pochodzenia poza ziemskiego wtórne promieniowanie powstałe w wyniku oddziaływania tych cząstek z atmosferą

20. PIERWOTNE PROMIENIOWANIE GALAKTYCZNE energia cząstek 1010 eV (max 1020 eV)

21. PROMIENIOWANIE EMITOWANE PRZEZ SŁOŃCE Wiatr słoneczny - Strumień cząstek wiatru zderza się z polem magnetycznym naszej planety, wytwarzając falę uderzeniową, co wpływa na kształt magnetosfery i wywołuje wiele zjawisk obserwowanych na Ziemi (burze magnetyczne i zaniki łączności radiowej, zorze polarne). Prędkość strumieni cząstek (głównie elektronów, protonów i cząstek ) w odległości 1 j.a. waha się od 300 do 800 km/s, a gęstość utrzymuje się między 104 a 3x106 cząstek na metr sześcienny

22. PlikPolarlicht 2.jpg [ edytujopis ] umieszczony jest w Wikimedia Commons, repozytoriumwolnychzasobówprojektówFundacji Wikimedia

23. WTÓRNE PROMIENIOWANIE protony (1H), deuterony (2H), cząstki  (42He) neutrony, mezony, neutrina, elektrony, prom 

24. Promieniowanie kosmiczne docierające na Ziemię (http://astro.uchicago.edu/cosmus/home.html; za zgodą Dr. R. Landsberga)

25. MiędzynarodowaStacjaKosmiczna (300 km)  2 razy co 1.8 km Misja okołoziemska 200 Sv/godz100 mSv na misję (15 km) Ponaddźwiękowe loty pasażerskie 10 Sv/godz8784 = 88 mSv/rok (10 km) Liniowe loty pasażerskie 5 Sv/godz8784 =44 mSv/rok Jeden przelot 9 godzinny przelot 5 Sv Himalaje (Mont Everest) 1 Sv/godz8784 = 8.8 mSv/rok (8.8 km) (3.7 km) Lhasa Tybet 0.2 Sv/godz8784 = 1.8 mSv/rok (2.5 km) Tatry-Kasprowy Wierch 0.1 Sv/godz8784 = 0.9 mSv/rok Poziom morza (Bałtyk plaża) 0.03 Sv/godz8784 = 0.26 mSv/rok (0 km)

26. ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA KOSMICZNEGO Z GAZAMI ATMOSFERYCZNYMI WAŻNIEJSZE RADIONUKLIDY KOSMOGENNE POWSTAJĄ ZE STAŁĄ SZYBKOŚCIĄ W STRATOSFERZE ŚREDNI CZAS PRZEBYWANIA 1 – 2 LAT 14C= 16O++2p 14C= 14N++(pn) bariera TROPOPAUSA (H= 10-12 km) WIOSNA, JESIEŃ PRZERWY NA SZEROKOŚCI GEOGRAFICZNEJ 3050 TROPOSFERA

27. WAŻNIEJSZE RADIONUKLIDY KOSMOGENNE

29. RADIONUKLIDY NATURALNE POCHODZENIA ZIEMSKIEGO ISTNIEJĄCE OD POWSTANIA ZIEMI: 4.5 miliarda lat SYNTEZA JĄDER W TRAKCIE POWSTAWANIA ZIEMI-> DLUGOŻYCIOWE PIERWIASTKI SZEREGI PROMIENIOTWÓRCZE: WYSTEPUJĄCE POJEDYNCZO URANO-RADOWY TOROWY URANO-AKTYNOWY

30. RADIONUKLIDY POCHODZENIA ZIEMSKIEGO WYSTEPUJACE POJEDYŃCZO

32. SZEREGI PROMIENIOTWÓRCZE URANOWY rozpoczyna się rozpadem alfa uranu 238U a kończy na stabilnym ołowiu 206Pb łącznie 18 nuklidów najważniejsze to: 238U, 234U, 226Ra, 222Rn, 210Po, 210Pb

33. U 4.5109 lat 238 92 Rn 3.82 dnia Th 24.1 dnia Pa 6.7 godz. U 245500 lat Th 75380 lat Ra 1600 lat 230 90 222 86 234 92 234 91 234 90 226 88 RADON szereg promieniotwórczy URANOWY 4.77 MeV 4.27 MeV  4.77 MeV  186 keV 0.27 MeV 2.20 MeV 5.59MeV 4.86 MeV

34. Pb 26.8 min. Rn 3.82 dnia Bi 5.01 dnia Pb stabilny Po 3.1 min. Pb 22.3 lat Po 164 s Po138.4 dnia Bi 19.9 min. 206 82 214 84 214 82 222 86 218 84 210 82 214 83 210 83 210 84 szereg promieniotwórczy URANOWY RADON 7.83 MeV 5.59MeV 0.064MeV 6.11 MeV 1.16 MeV  1.02 MeV  352 keV 5.41 MeV  3.27 MeV  609 keV 34

35. SZEREGI PROMIENIOTWÓRCZE TOROWY rozpoczyna się rozpadem alfa toru 232Th a kończy na stabilnym ołowiu 208Pb łącznie 12 nuklidów najważniejsze to: 232Th, 228Th, 228Ra, 220Rn

36. Th 1.41010 lat 232 90 Rn 55.6 sek. Ra 3.66 dnia Ac 6.15 godz Th 1.912 lat Ra 5.75 lat 228 88 220 86 224 88 228 90 228 89 TORON szereg promieniotwórczy TOROWY 5.520MeV 4.083MeV 0.046 MeV  5.789 MeV 2.127 MeV 6.40 MeV

37. TORON Bi 60.5 min. Tl 3.05 min. 212 83 210 83 Rn 55.6 sek. Po 0.14 sek. Pb stabilny Pb 10.6 godz. 208 82 212 82 216 84 220 86 Po 0.299 s 212 84 szereg promieniotwórczy TOROWY 0.02% 6.21 MeV 6.40 MeV  2.254 MeV  727 keV 6.906MeV 8.954MeV  0.574 MeV  238.6 keV  5.001 MeV  583.2 keV

38. SZEREGI PROMIENIOTWÓRCZE AKTYNOWY rozpoczyna się rozpadem alfa uranu 235U a kończy na stabilnym ołowiu 207Pb łącznie 15 nuklidów najważniejsze to: 235U, 231Pa, 223Ra

39. Widmo promieniowania gamma tła zmierzone na detektorze HPiG Ra-226 186.2 keV (1600 lat) Bi-214 609.3 keV (1600 lat) Pb-212 238.6 keV 1.4 1010 lat) Cs-137 661.7 keV (30 lat) Pb-214 351.9 keV (1600 lat) K-40 1460.8 keV (1.3 109 lat) Anihilacji 511 keV Bi-214 1764.5 keV (1600 lat)

40. Widmo promieniowania gamma tła zmierzone na detektorze HPiG Bi-214 609.3 keV (1600 lat) Cs-137 661.7 keV (30 lat) Anihilacji 511 keV

41. Punkty poboru gleby w Polsce 41

42. STĘŻENIA NATURALNYCH IZOTOPÓW PROMIENIOTWÓRCZYCH W 10 cm WARSTWIE GLEBY [Bqkg-1] (wartości średnie i zakres w 2007)

43. STĘŻENIA PROMIENIOTWÓRCZEGO CEZU Cs-134 i Cs-137 w 10 cm warstwie gleby [kBqm2 ] (wartości średnie i zakres)

44. MAPA STĘŻEŃ PROMIENIOTWÓRCZEGO CEZU Cs-137 w 10 cm warstwie gleby [kBqm2 ] Korelacja z opadem atmosferycznym

45. STĘŻENIE POTASU K-40 W GLEBIE STĘŻENIE Ra-226 W GLEBIE 45

46. MONITORING sieć stacji wczesnego ostrzegania

47. MOC DAWKI PROMIENIOWANIA GAMMA W POLSCE nGy/h

48. MOC DAWKI PROMIENIOWANIA GAMMA W POLSCE nGy/h

49. MOC DAWKI PROMIENIOWANIA GAMMA W POLSCE nGy/h

50. Stacja PMS (detektor i elektronika)