1 / 43

Изготвено от БАСА Авиейшън ООД и Българска аерокосмическа агенция (БАКА) по поръчка на

Пилотно изследване на условията на работа на екипажите от летателния състав на ГА в Република България по отношение на радиационния фон. Изготвено от БАСА Авиейшън ООД и Българска аерокосмическа агенция (БАКА) по поръчка на Съюза на летците от гражданската авиация (СЛГА).

vito
Download Presentation

Изготвено от БАСА Авиейшън ООД и Българска аерокосмическа агенция (БАКА) по поръчка на

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Пилотно изследванена условията на работа на екипажите от летателния състав на ГА в Република Българияпо отношение на радиационния фон Изготвено от БАСА Авиейшън ООД и Българска аерокосмическа агенция (БАКА) по поръчка на Съюза на летците от гражданската авиация (СЛГА) София, 7 март 2006 г.

  2. Видове радиация • Радиация (излъчване, лъчение, лъчи) — разпространение на енергия във формата на вълни или частици • Йонизираща радиация — излъчване, което при взаимодействие със средата води до образуване на йони • Видимата светлина и ултравиолетовото излъчване не се включват в понятието “йонизираща радиация” • Примери за йонизираща радиация: • α-, β-, γ-лъчи, неутронно излъчване • Рентгенови лъчи БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  3. Радиационен фон • На земната повърхност и в атмосферата е налице йонизиращо лъчение — естествен радиационен фон • Радиационният фон съществува в резултат на: • Естествени източници на йонизиращо лъчение в почвата(напр. уранова руда) и водите • Радон — основен източник на йонизираща радиация • Строителни материали и изделия, съдържащи йониз. източници • Радиационно заразяване • Космически лъчи БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  4. Космически лъчи • Космическите лъчи се състоят от високоенергийни частици, достигащи до Земята от открития космос • Състав: • 87%: протони • 12%: -частици (хелиеви ядра) • <1%: Тежки атомни ядра • В незначителен обем: -лъчи, електрони и неутрино • Космическите лъчи са нискоенергийна йонизираща радиация с галактичен и слънчев компонент БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  5. Космически лъчи • Първични космически лъчи — разрушават ядрата на азотните и кислородните атоми в земната атмосфера • Вторично космическо лъчение — резултат от сблъсъка на частиците със заобикалящата ги материя • Вероятността една частица да достигне земната повърхност без сблъсък е нищожно малка • На височина 8 400 m опитно е установена 10 пъти по-голяма йонизация в сравнение с тази на морското равнище • Първостепенна важност на вторичните космически лъчи - на земната повърхност и при полети в тропосферата БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  6. Слънчев вятър • Интензивността на космическите лъчи е непостоянна • Слънчев вятър — плазмен поток, непрекъснато излъчван от Слънцето в междупланетното пространство • Слънчевият вятър е отговорен за слънчевия компонент на космическите лъчи • Защитна функция на магнитосферата на Земята • Пример за въздействието на слънчевия вятър: полярно сияние в резултат на йонизацията БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  7. Слънчев вятър Полярно сияние Взаимодействие на слънчевия вятърсъс земната магнитосфера БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  8. Радиационно въздействие • Погълната доза — основна величина, определяща степента на радиационното въздействие • Еквивалентна доза — мярка за очакваната радиационна опасност при продължително облъчване на организми • kе средният коефициент на качеството на йонизиращото излъчване (грей) (зиверт) БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  9. Радиационно въздействие • Предпочитани единици за екв. доза H:mSvи μSv • Мощност на еквивалентната доза: • Времето за пребиваване на човек в полето на йонизиращо излъчване се измерва в часове • Средната годишна доза от естествения радиационен фон в умерените ширини е около 1 mSv • Естественият радиационен фон в Източна Европа създава мощност на еквивалентната доза от 0,05 до 0,20 μSv/h БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  10. Радиационно въздействие • Радиобиологичният ефект от дадена погълната доза зависи от разпределянето й по органи и тъкани • Ефективна еквивалентна доза —мярка за неблагоприятните последици от облъчването • Примери: Hi — еквивалентна доза в орган или тъкан Wi — коефициент на отделен орган за приноса към неблагоприятните последици БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  11. Допустими дози • Професионалната доза е еквивалентната доза, акумулирана в даден орган в течение на 50 г. от момента на облъчването • Мощността на еквивалентната доза зависи от скоростта на разпадане на веществото и неговото извеждане от тялото • Получени за кратко време еквивалентни дози от 4 Svи нагоре водят до летален изход • Еднократни дози над 0,5 Svсе считат за критични където PE(t) e мощността на еквивалентната доза в момента на облъчването БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  12. Допустими дози • За работещи в атомната индустрия максималната ефективна доза е 100 mSv за срок от минимум 5 години • Годишният максимум не трябва да превишава 50 mSv за отделна година • Съгласно предписанията на Международната комисия за радиологична защита (ICRP) от 1990 г., допустимите средни годишни дози не трябва да превишават: • 20 mSv за работещи • 2 mSv за работещи бременни жени • 1 mSv за населението БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  13. Ефект на радиационното въздействие • Както краткотрайното излагане на високи дози лъчение, така и дълготрайното облъчване с по-ниски дози многократно увеличава вероятността от появата на: • Общи форми на рак • Левкемия • Меланома • Катаракта • Увреждане на наследствения материал, включително след няколко поколения • Редица изследвания потвърждават наличието на много от изброените заболявания над средностатистическото нивопри летателни екипажи от Канада и скандинавските страни БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  14. Общи разпоредби • 1990: Становище на Международната комисия за радиационна защита (ICRP) относно пилотите в гражданската авиация • Екипажите в гражданската авиация са изложени на облъчване, еквивалентно или надвишаващо това на работещите с изкуствени радиационни източници в медицината и техниката • Към днешна дата единствено на територията на ЕС са въведени задължителни превантивни мерки за предпазване на екипажите от прекомерно облъчване с космически лъчи БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  15. Общи разпоредби • Директива 96/29 на EURATOM от 13 май 1996 г. — определени са основните стандарти за безопасност и защита на работещите и населението от йонизираща радиация • На базата на т. 42 на настоящата Директива в рамките на нормите JAR-OPS са съставени конкретни изисквания • Т. 10 на Директивата регламентира необходимостта от специална радиационна защита при бременност и кърмене • Директивата влиза в сила на територията на ЕС на13 май 2000 г. • В страните-членки на ЕС споменатите нормативи подлежат на интегриране в националното право БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  16. Изисквания на JAR-OPS • Точка 1.390 на европейските норми JAR-OPS определя мерките за предпазване на екипажите в гражданската авиация от високи дози космически лъчения • Всеки авиопревозвач трябва да отчита облъчването на екипажите по време на работа (вкл. прехвърляне) • За всички членове на екипажи, получаващи радиационни дози над 1 mSvза година, се вземат специални мерки • Трябва по възможност да се избягва облъчването с дози над 6 mSv за година БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  17. Изисквания на JAR-OPS • С цел осигуряване на съответствие на изискванията JAR-OPS 1.390(a),авиопревозвачът е длъжен: • Да извърши оценка на очакваното облъчване на екипажите с цел установяване на евентуалната необходимост за вземане на мерки за осигуряване на съответствие с нормите • Оценката на очакваното облъчване е желателно да се извърши по метода, описан в JAR-OPS • Други одобрени от авиационните власти методи за оценка на облъчването са също допустими БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  18. Изисквания на JAR-OPS • Метод за оценка на облъчването (по JAR-OPS): • Настоящите данни са с точност ±20% Брой часове облъчване за получаване на кумулативна ефективна доза 1 mSv БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  19. Изисквания на JAR-OPS • На базата на горните данни е възможно определяне на дозите за други географски ширини чрез интерполиране, като трябва да се отчита и слънчевата активност • Дозите получена космическа радиация се менят с височината, географската ширина, слънчевия 11-годишен цикъл и при слънчеви изригвания • Слънчевите изригвания могат да доведат до многократно увеличаване на почасовите дози • Средната ефективна годишна доза космическа радиация на морското равнище в умерените ширини е 0,3 mSv • Мощността на ефективната доза на 8 km (26 000 ft) височина в умерените ширини е около 3 μSv/h, около екватора 1-1,5 μSv/h БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  20. Изисквания на JAR-OPS Зависимост на космическата радиация от географското положениеи надморската височина при слънчев максимум/минимум БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  21. Изисквания на JAR-OPS • Дозите облъчване са с около 20% по-ниски при максимум на слънчевия цикъл и с 20% по-високи при минимум • Причина: При максимум на слънчевата активност магнитното поле на Слънцето екранира голяма част от галактичния компонент на космическите лъчи • За екипажи с годишни дози под 1 mSv не са необходими специални мерки • При полети на височина до 8 km (26 000 ft) е малко вероятно дозата от 1 mSv/година да бъде превишена • За екипажи на турбовитлови самолети е много малко вероятно годишната доза да надвиши 1 mSv БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  22. Изисквания на JAR-OPS • Ако годишното облъчване на екипаж с космическа радиация надвишава 1 mSv/година, трябва да се вземат следните мерки: • Оценява се облъчването, по възможност индивидуално • Работните графици се оптимизират с цел намаляване на времето на облъчване • Засегнатите членове на екипажи трябва да бъдат информирани от авиопревозвача за рисковете за тяхното здраве • За бременни жени — членове на екипажи, дозата облъчване трябва да бъде минимална и да не надвишава1 mSv за останалия период от бременността БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  23. Изисквания на JAR-OPS • Авиопревозвачът е длъжен чрез работни графици по възможност да ограничи облъчването до 6 mSv/година • Членове на екипажи с очаквано облъчване над 6 mSv/година се считат за силно облъчени • За всеки силно облъчен се води индивидуална статистика, която трябва да се съхранява поне 30 години след последното силно облъчване или до навършване на 75 години • Статистическите данни се съобщават на засегнатото лице веднъж годишно, както и при напускане на авиопревозвача • Бременни жени — членове на екипажи са длъжни да информират авиопревозвача с цел вземане на мерки за контролиране на дозата на облъчване БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  24. Полети на голяма височина • На големи височини (над 15 000 m) е възможно рязко увеличаване на слънчевия компонент на космическите лъчи за кратък период от време (пример: слънчеви изригвания) • Единствената възможна мярка в подобна ситуация е намаляване на полетния ешелон • Галактичният компонент на космическите лъчи не е от съществено значение на голяма височинаи около полюсите • При екипажите за полети на голяма височина трябва да се отчита евентуалната значителна вариация на дозата • Наложително е използването на активен мониторинг на радиационната обстановка вместо предварителни разчети БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  25. Допълнителни изисквания на JAR-OPS • Съгласно т. 1.680 на нормите JAR-OPS не се разрешава експлоатацията на самолет над 15 000 m (49 000 ft),освен ако: • Самолетът е оборудван с прибор за измерване и индикация на почасовата доза на общата космическа радиация • Приборът непрекъснато отчита общата йонизираща и неутронна радиация с галактичен и слънчев произход,както и сумарната доза за всеки полет • Създадена е система за периодично измерване на радиацията на борда, одобрена от авиационните власти БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  26. Допълнителни изисквания на JAR-OPS • Периодичните измервания се извършват веднъж на 3 месеца • Измерванията се извършват в 16 различни полетни сектора на височини над 15 000 m (49 000 ft) • Ако секторите над 15 000 m са по-малко от 16,измерванията се извършват във всички сектори над 15 000 m • Системата за периодични измервания на радиацията на борда трябва да бъде одобрена от авиационните власти • Резултатите от измерванията вкл. кумулативните дози за всеки отделен период трябва да бъдат предавани на авиационните власти БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  27. Допълнителни изисквания на JAR-OPS • Експлоатацията на самолет на височини над 15 000 m(49000 ft) не се разрешава и в случай че: • Оборудването по JAR-OPS 1.680 е неизправно • Не се спазва процедурата за периодично измерване на радиацията на борда • Ако по време на полет радиационните лимити съгласно документацията на авиопревозвача бъдат надвишени: • Командирът или пилотиращият са длъжни да започнат снижение при първа възможност БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  28. Препоръки на ICAO • В съответствие с Приложение 6 към Конвенцията на ICAO (Operation of Aircraft), глава 6: • Самолетите, които се експлоатират на височини над 15 000 m (49 000 ft) трябва да имат радиационен прибор • Приборът трябва непрекъснато да измерва и показва почасовата доза космическа радиация, както и сумарната доза за всеки полет • Измерваното лъчение трябва да обхваща йонизиращата и неутронна радиация с галактичен и слънчев произход • Измерителното оборудване се калибрира на базата на заключения, съгласувани с националните авиационни власти БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  29. Методи за контрол • Препоръчително е статистиката на облъчването на екипажите да бъде водена като електронна база данни • Оценката на получените от екипажите дози следва да се извършва с помощта на специален софтуер: • CARI-6M на Civil Aerospace Medical Institute в CAЩ −програма, отчитаща голям брой параметри • EPCARD (European Package for the Calculation of Aviation Route Doses) на немския институт GSF − предлага се опростен и лесен за ползване интерфейс през Интернет, цялата програма се предоставя след запитване • SIEVERT, разработена за авиационните власти на Франция БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  30. Методи за контрол • Програми като EPCARD отчитат индивидуално компонентите на космическата радиация поради различното им влияние • Облъчването с протони и неутрони допринася за 65 до 80% от общата доза в зависимост от полетния маршрут • Според нови изследвания приносът на протоните към общата доза е по-малък отколкото е считано досега • Относителния принос на различните видове частици за ефективната доза е представен на следващата фигура БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  31. Методи за контрол Относителен принос на видовете частици за ефективната доза БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  32. Методи за контрол • Всички програми за оценка на радиационните дози подлежат на редовна актуализация • Необходимо е също така изчислените данни да бъдат сравнявани с експериментални данни от измервания • При оценката на получените дози трябва да се отчита съществената разлика между сумарното време (block time)и времето, прекарано на крейсерска височина • Допуска се и ретроспективна оценка на получените до момента ефективни дози, при която обаче не е възможно да се отчете въздействието на слънчеви изригвания в миналото БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  33. Методи за контрол • Системата за отчитане на облъчването на екипажите трябва да бъде точно описана в документите на авиопревозвача • Авиационните власти имат право на проверка и контрол на системата за отчитане • Препоръчва се цикличност от 12 месеца за водене на радиационната статистика • Данните за облъчване на екипажите трябва да бъдат съхранявани 12 месеца след последния 12-месечен период • Служителите трябва да имат право на достъп до своите персонални статистически данни БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  34. Методи за контрол • Средностатистическата ефективна доза при полети над Европа на височина 10,7 km (FL 350) е 5-6 μSv/h • За достигане на годишна доза от 1 mSv на тази височина над Европа са необходими около 200 часа • При полети на височина 11,9 km (FL 390) над Европа са достатъчни 150 часа годишно за получаване на същата доза • На височина 10,1 km (FL 330) са необходими около 250 часа годишно за получаване на 1 mSv • На следващата диаграма са представени ефективните дози при полети от южна Германия до редица дестинации БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  35. Методи за контрол Ефективни дози при полети от южна Германия БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  36. Разчети • Представяне на разчети за получените ефективни дози космическа радиация при полети от София до популярни дестинациив Европа, Близкия Изток и Северна Америка • Разчетите са извършени с помощта на EPCARD • Получените данни са на базата на следните параметри: • Продължителност на набиране на височина 30 min • Продължителност на снижение и подход 30 min • Ешелон FL 350 • Период: март 2006 г. • Отсъствие на слънчеви изригвания • Данните съответстват на полет само в едната посока БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  37. Разчети БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  38. Разчети БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  39. Разчети • Разчет на годишната ефективна доза в зависимост от броя летателни часове при полети над Европа • Данните са базирани на следните параметри: • Средна продължителност на полета 2 h 45 min • Средно време на ешелона 1 h 45 min • EшелонFL 350 • Почасова ефективна доза на ешелона 6 μSv/h • Почасова ефективна доза през ост. време 3 μSv/h • Отсъствие на слънчеви изригвания БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  40. Разчети БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  41. Заключение • Проблемът с облъчването на екипажите в гражданската авиация е сериозен и не трябва да бъде подценяван • При полети от България до европейски дестинации и на юг не може да се стигне до силно облъчване на екипажите (над 6 mSv/година) при спазване на санитарните норми • Полетите над Северна Европа и особено над северния Атлантик съдържат опасност от облъчване със значително по-големи дози космическа радиация • Необходими са допълнителни измервания и изследвания за уточняване на въздействието на космическите лъчи върху здравето на екипажите от ГА в дългосрочен план БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  42. Заключение • С очакваното приемане на България за член на ЕС в близко бъдеще е наложително ускореното въвеждане на изискванията за радиационна защита на екипажите от ГА • Наложително е интегрирането на цитираните нормативи на ЕС в българското национално право • От страна на ГД ГВА е желателно да се дадат указания и насоки на авиопревозвачите относно създаване на системи за мониторинг на облъчването на екипажите • Авиопрезозвачите следва в кратък срок да се запознаят с изискванията за радиационна защита на ЕС • Положителна роля на СЛГА за инициирането на дискусия в авиационния бранш и взаимодействието с ГД ГВА БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

  43. Заключение Благодаря за вниманието! БАСА Авиейшън ООД Българска аерокосмическа агенция 07.03.2006

More Related