Федеральная служба
по экологическому, технологическому
и атомному надзору

 

МЕТОДИКА КАТЕГОРИРОВАНИЯ
ЗАКРЫТЫХ РАДИОНУКЛИДНЫХ
ИСТОЧНИКОВ ПО ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ
РАДИАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ

РБ-042-07

Введено в действие

с 1 марта 2008 г.

Москва 2007

Настоящее руководство по безопасности содержит методику категорирования закрытых радионуклидных источников по потенциальной радиационной опасности.

Методика основана на системе категорирования, приведенной в публикациях Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), и предназначена для создания единой основы обеспечения дифференцированного (соразмерного с потенциальной радиационной опасностью закрытых радионуклидных источников) подхода к разработке и реализации мер по обеспечению безопасности и сохранности закрытых радионуклидных источников и физической защиты радиационно опасных объектов (радиационных источников) организаций, осуществляющих деятельность в области использования атомной энергии в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, строительстве, образовании, при проведении научных исследований и т.д.

Выпускается впервые^*.

________________

^* Разработку осуществил коллектив в составе: Рубцов П.М., Мусорин А.И., Радченко В.Е., Бацулин А.А. (НТЦ ЯРБ), Река В.Я. (Ростехнадзор).

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Настоящее руководство по безопасности «Методика категорирования закрытых радионуклидных источников по потенциальной радиационной опасности» (далее - методика категорирования ЗРнИ) содержит способы, методы и критерии отнесения ЗРнИ¹ к одной из установленных настоящим Руководством категорий ЗРнИ по потенциальной радиационной опасности (далее - категория опасности ЗРнИ).

_____________

¹ Здесь и далее аббревиатура ЗРнИ используется только в тех случаях, когда речь идет именно о закрытых радионуклидных источниках в соответствии с определением, данным в НРБ-99. В иных случаях в целях упрощения восприятия текста используются понятия «источник» или «радионуклидный источник».

1.2. Методика категорирования ЗРнИ основана на системе категорирования, приведенной в публикациях Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), и предназначена для создания единой основы обеспечения дифференцированного (соразмерного с потенциальной радиационной опасностью ЗРнИ) подхода к разработке и реализации мер по обеспечению безопасности и сохранности ЗРнИ и физической защиты объектов их применения².

_____________

² При необходимости методику можно применять и для категорирования открытых радионуклидных источников.

1.3. Настоящее Руководство предназначено для лиц и организаций, осуществляющих деятельность в области использования атомной энергии с использованием ЗРнИ, выполняющих работы и предоставляющих услуги, а также для должностных лиц и специалистов органов государственного регулирования безопасности при использовании атомной энергии в части, касающейся регулирования безопасности и сохранности ЗРнИ и физической защиты объектов их применения, включая следующие основные направления:

▪ разработка регулирующих (нормативных) документов по обеспечению безопасности и сохранности ЗРнИ и физической защиты объектов их применения;

▪ лицензирование видов деятельности в области использования атомной энергии, связанных с применением ЗРнИ;

▪ государственный надзор и контроль за безопасностью и сохранностью ЗРнИ и физической защитой объектов их применения;

▪ государственный надзор за функционированием системы государственного учета и контроля радиоактивных веществ и радиоактивных отходов в части учета и контроля ЗРнИ;

▪ государственный надзор и контроль за импортом и экспортом ЗРнИ, в том числе в составе радиационных источников (установок, аппаратов, изделий и т.п.);

▪ государственный надзор и контроль за состоянием готовности поднадзорных организаций к ликвидации радиационных аварий;

▪ разработка мер по восстановлению контроля над бесхозными ЗРнИ;

▪ предоставление широкой общественности объективной информации о потенциальной радиационной опасности, которую могут представлять ЗРнИ, если не обеспечены меры по их безопасности и сохранности.

1.4. Приложения 1 и 2 к настоящему Руководству являются его неотъемлемой частью и имеют тот же статус, что и основной текст. Добавления 1, 2 и 3, примечания, сноски и библиографические ссылки содержат дополнительную информацию, полезную для специалистов в области радиационной безопасности.

2. КАТЕГОРИРОВАНИЕ ЗАКРЫТЫХ РАДИОНУКЛИДНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ РАДИАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ

2.1. Концепция «опасного источника»

2.1.1. Система категорирования ЗРнИ базируется на их потенциальной способности быть причиной детерминированных эффектов для здоровья человека и основана на концепции (понятии) «опасного источника», определенного как источник, который, если он не находится под должным контролем, может приводить к облучению людей, достаточному для возникновения тяжелых детерминированных эффектов³.

_____________

³ Детерминированный эффект определяется как радиационный эффект для здоровья человека, для которого обычно существует пороговый уровень дозы, выше которого тяжесть проявления этого эффекта возрастает с увеличением дозы. Такой эффект характеризуется как тяжелый детерминированный эффект, если он приводит к смерти человека, или угрожает его жизни, или приводит к невозместимому вреду, снижающему качество жизни.

2.1.2. Понятие «опасного источника» преобразовано в операционные (рабочие) параметры путем вычисления такого количества радиоактивного вещества (в единицах активности) для отдельных радионуклидов, названного D-величиной, которое может приводить к тяжелым детерминированным эффектам для набора наиболее типичных сценариев и путей облучения.

ЗРнИ, если не нарушена их целостность или герметичность, могут приводить только к внешнему радиационному облучению. Однако поврежденные или негерметичные ЗРнИ так же, как и открытые радионуклидные источники, могут быть причиной загрязнения окружающей среды и поступления радиоактивных веществ в организм человека, вызывая внутреннее облучение. Поэтому при вычислении значений D-величин рассматривались две группы сценариев (путей) облучения:

▪ сценарии облучения от недиспергированного (герметизированного) радиоактивного вещества, для которых вычислялось значение D₁-величины;

▪ сценарии облучения от диспергированного радиоактивного вещества, для которых вычислялось значение D₂-величины.

В качестве значения D-величины для каждого радионуклида выбиралось минимальное из двух значений (D₁ и D₂).

Значения D-величин для различных радионуклидов приведены в приложении 1. Краткое описание сценариев и путей облучения, рассмотренных при вычислении значений D-величин, представлено в добавлении 1, краткое описание методологии выбора и обоснования значений D-величин - в добавлении 2.

2.2. Нормирующий фактор (D-величина) и границы категорий опасности закрытых радионуклидных источников

2.2.1. В качестве основных операционных (рабочих) параметров в системе категорирования ЗРнИ приняты значения D-величин, которые являются нормирующими факторами, использующимися для разделения широкого диапазона активностей ЗРнИ различного радионуклидного состава с целью ранжирования ЗРнИ по потенциальной радиационной опасности путем отнесения их к одной из категорий опасности ЗРнИ.

2.2.2. Критерием отнесения конкретного ЗРнИ к одной из установленных категорий опасности ЗРнИ служит безразмерная величина, называемая в настоящем Руководстве A/D-отношением. Значение A/D-отношения вычисляется путем деления активности А материнского радионуклида ЗРнИ на соответствующее значение D-величины для данного радионуклида.

2.2.3. Согласно определению D-величины, ЗРнИ с активностью большей, чем D-величина, могут быть причиной тяжелых детерминированных эффектов, поэтому отношение активностей А/D = 1 рассматривается в системе категорирования как основная логическая граница, разделяющая весь диапазон активностей ЗРнИ на две условные категории: «опасные» - А/D ≥ 1 и «неопасные» - А/D < 1.

Для более детального категорирования ЗРнИ на основании международного опыта, обобщенного экспертами МАГАТЭ, выбраны еще три граничных значения А/D-отношений:

1. А/D = 10 - поскольку активность ЗРнИ, в 10 раз большая, чем значение D-величины, может приводить к повышению угрозы для жизни людей за счет облучения в относительно короткий период времени;

2. А/D = 1000 - на основе опыта эксплуатации, профессиональных оценок и уроков, извлеченных из рассмотрения известных аварий;

3. А/D = 0,01 - на основе опыта эксплуатации, профессиональных оценок и уроков, извлеченных из рассмотрения известных аварий.

2.2.4. Значения A/D-отношений следует использовать для отнесения ЗРнИ к одной из пяти «расчетных» категорий опасности ЗРнИ.

Установленные границы категорий опасности ЗРнИ:

Категория 1 А/D ≥ 1000 Чрезвычайно опасно для человека

Категория 2 10 ≤ А/D < 1000 Очень опасно для человека

Категория 3 1 ≤ A/D < 10 Опасно для человека

Категория 4 0,01 ≤ А/D < 1 Опасность для человека маловероятна

Категория 5 А/D < 0,01 Опасность для человека очень маловероятна

Примечание. Нижняя граница категории 5 определяется условиями освобождения от регулирующего контроля, установленными в ОСПОРБ-99 (п. 1.8).

2.3. Категорирование закрытых радионуклидных источников на основе одного радионуклида

2.3.1. Исходными данными для категорирования ЗРнИ являются:

▪ паспортная активность ЗРнИ (начальная активность ЗРнИ на дату изготовления);

▪ D-величина для радионуклида ЗРнИ (табл. П.1 приложения 1);

▪ дата определения категории опасности ЗРнИ.

2.3.2. Категория опасности ЗРнИ, изготовленного на основе одного радионуклида, определяется (устанавливается) в несколько этапов в соответствии с пп. 2.3.3 - 2.3.5.

2.3.3. На первом этапе следует определить активность А ЗРнИ на дату категорирования.

Если период полураспада радионуклида ЗРнИ больше назначенного срока службы, при определении категории опасности ЗРнИ рекомендуется использовать его паспортную активность.

Если период полураспада радионуклида ЗРнИ меньше назначенного срока службы, при определении категории опасности ЗРнИ:

▪ для ЗРнИ, с даты изготовления которого прошло менее одного периода полураспада, следует использовать паспортную активность ЗРнИ;

▪ для ЗРнИ, с даты изготовления которого прошло более одного периода полураспада, следует вычислить активность ЗРнИ (по материнскому радионуклиду) на дату категорирования.

При отсутствии паспортных данных ЗРнИ (например, в случае обнаружения бесхозного ЗРнИ) радионуклид и активность ЗРнИ следует определить по результатам непосредственных измерений.

2.3.4. На втором этапе следует вычислить А/D-отношение для ЗРнИ на основе активности А, определенной на предыдущем этапе, и значения D-величины для радионуклида данного ЗРнИ (табл. П.1 приложения 1).

2.3.5. На третьем этапе на основании вычисленного в соответствии с п. 2.3.4 значения A/D-отношения следует определить «расчетную» категорию опасности ЗРнИ в соответствии с установленными в п. 2.2.4 границами категорий опасности ЗРнИ.

2.3.6. Если в табл. П.1 приложения 1 для радионуклида ЗРнИ указано, что значение D-величины «Неограниченно», данный ЗРнИ следует относить к категории опасности ЗРнИ 5, при условии, что он подлежит регулирующему контролю в соответствии с требованиями ОСПОРБ-99 (п. 1.8).

2.4. Категорирование совокупности закрытых радионуклидных источников

2.4.1. Возможны ситуации, когда несколько ЗРнИ находятся в непосредственной близости друг от друга, например, используются в едином производственном процессе (например, в одной установке, аппарате, блоке источников).

В таких ситуациях возможно проявление радиационного воздействия одновременно от всей совокупности (агрегации) ЗРнИ. С целью установления единого комплекса организационных и технических мер по обеспечению безопасности и сохранности этих ЗРнИ следует устанавливать единую категорию опасности для всей совокупности ЗРнИ.

2.4.2. Если ЗРнИ, входящие в состав подобной совокупности, изготовлены на основе одного и того же радионуклида, для определения категории опасности совокупности ЗРнИ рекомендуется следующий порядок действий:

▪ определить активность каждого ЗРнИ в соответствии с п. 2.3.3;

▪ вычислить суммарную активность совокупности ЗРнИ;

▪ вычислить агрегированное A/D-отношение путем деления значения суммарной активности совокупности ЗРнИ на значение D-величины радионуклида;

▪ определить на основе вычисленного агрегированного A/D-отношения «расчетную» категорию опасности совокупности ЗРнИ в соответствии с установленными в п. 2.2.4 границами категорий опасности ЗРнИ.

2.4.3. Если ЗРнИ, входящие в состав подобной совокупности, изготовлены на основе различных радионуклидов, для определения категории опасности совокупности ЗРнИ рекомендуется следующий порядок действий:

▪ определить активность каждого ЗРнИ в соответствии с п. 2.3.3;

▪ вычислить агрегированное A/D-отношение в соответствии с формулой:

где А_i,n - активность n-го радионуклида в i-м ЗРнИ;

D_n - значение D-величины для n-го радионуклида;

▪ определить на основе вычисленного агрегированного A/D-отношения «расчетную» категорию опасности совокупности ЗРнИ в соответствии с установленными в п. 2.2.4 границами категорий опасности ЗРнИ.

Приложение 1

Значения D-величин для радионуклидов

Значения D-величин по мере их разработки представлялись в ряде последовательных публикаций МАГАТЭ [1 - 5].

Приведенные в приложении значения D-величин для различных радионуклидов (табл. П.1) заимствованы из публикации МАГАТЭ [5].

Таблица П.1

Значения D-величин для радионуклидов

Примечания.

⁽¹⁾ Для всех радионуклидов при вычислении D-величин учитывалось накопление радиоактивных (дочерних) продуктов распада. Радионуклиды, для которых дочерние продукты распада вносили существенный вклад в поглощенную дозу для рассмотренных сценариев облучения, отмечены знаком «+» в колонке 3.

⁽²⁾ При аварийных ситуациях, сопровождающихся выбросом в атмосферу радионуклида в таком количестве, его концентрация в воздухе может превысить уровень, непосредственно опасный для жизни и здоровья людей (IDLH - Immediate Dangerous to Life or Health) вследствие высокой химической токсичности.

⁽³⁾ Значение D-величины неограниченно. Данный радионуклид вследствие малой удельной активности не может быть причиной тяжелых детерминированных эффектов, и ЗРнИ, изготовленные на его основе, следует относить к категории опасности ЗРнИ 5. При аварийных ситуациях, сопровождающихся выбросом в атмосферу этого радионуклида в больших количествах, его концентрация в воздухе может превысить уровень, непосредственно опасный для жизни и здоровья людей (IDLH), например, вследствие высокой химической токсичности.

⁽⁴⁾ D-величина вычислена, исходя из предела критичности, установленного для данного радионуклида. Для всех радионуклидов, способных поддерживать цепную реакцию деления, при выборе D-величин учитывалась активность, соответствующая пределу предотвращения критичности (см. добавление 2).

⁽⁵⁾ Для источников нейтронного излучения Pu-239/Ве-Э и Аm-241/Ве-9, действие которых основано на (α,n)-реакции, D-величина соответствует опасной активности радионуклидов Рu-239 и Аm-241 как альфа-излучателей.

Приложение 2

Упрощенное описание категорий опасности закрытых радионуклидных источников

В табл. П.2 настоящего приложения представлено упрощенное описание категорий опасности ЗРнИ в соответствии с публикацией [4]. Приведенный ниже текст может быть использован специалистами в области радиационной безопасности (включая должностных лиц и специалистов Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору) для разъяснения широкой общественности степени потенциальной радиационной опасности, которую могут представлять источники различных категорий в случае отсутствия надлежащих мер по обеспечению их безопасного применения и сохранности.

Система категорирования ЗРнИ по потенциальной радиационной опасности состоит из пяти категорий опасности. Такое число категорий считается достаточным для обеспечения практического применения системы категорирования для разнообразных целей и без обеспечения чрезмерной точности, которую сложно обосновать.

В этой системе категорирования полагается, что источники, относящиеся к категории опасности 1, наиболее опасны для здоровья человека, если при обращении с ними не обеспечены их безопасность и сохранность. Облучение от незащищенного источника категории в течение всего нескольких минут может привести к смерти человека.

Даже наименее опасные источники категории 5 могут привести к облучению человека свыше установленных пределов доз, при отсутствии надлежащих мер по обеспечению их безопасности и сохранности, поэтому они должны находиться под регулирующим контролем.

В табл. П.2 для каждой категории опасности источников рассмотрены два типа потенциальной радиационной опасности:

▪ опасность внешнего облучения при нахождении вблизи незащищенного (неэкранированного) герметизированного источника, включая опасность контактного облучения (например, в результате ношения источника в руках или в кармане);

▪ опасность облучения в случае диспергирования радиоактивного вещества источника, например, при пожаре, взрыве и других воздействиях.

Третий тип опасности (не указан в табл. П.2) связан с потенциальной возможностью загрязнения радионуклидами системы коммунального водоснабжения:

▪ крайне маловероятно загрязнение коммунального водоснабжения источником категории опасности 1 до опасных уровней, даже если радиоактивный материал источника хорошо растворим в воде;

▪ практически невозможно загрязнение коммунального водоснабжения до опасных уровней источниками категорий опасности 2, 3, 4 или 5.

Таблица П.2

Упрощенное описание категорий опасности ЗРнИ

Примечание.

В случае диспергирования радиоактивного вещества источников категорий опасности 1, 2 или 3, размер загрязненной территории подлежащей дезактивации, будет зависеть от многих факторов (включая активность, тип радионуклида, способ диспергирования, погодные условия и т.п.).

Добавление 1

Сценарии облучения, рассмотренные при вычислении значений D-величин

В настоящем добавлении приведено краткое описание сценариев и путей облучения, рассмотренных при вычислении значений D-величин. Сведения основаны на публикации [5], где эти сценарии и пути облучения описаны детально. Краткие сведения об основных факторах и допущениях, учтенных при вычислении значений D-величин, представлены в добавлении 2.

Значения D-величин для различных радионуклидов вычислены для набора типичных сценариев, которые могут приводить к облучению людей в результате потери контроля над радионуклидным источником. Сценарии разработаны экспертами МАГАТЭ с учетом опыта известных аварий и других обстоятельств, включая возможное использование радиоактивных веществ в злонамеренных целях (например, в радиологическом диспергирующем устройстве).

Рассматривались две группы сценариев (путей) облучения:

• сценарии облучения от недиспергированного (герметизированного) радиоактивного вещества, для которых вычислялось значение D₁-величины;

▪ сценарии облучения от диспергированного радиоактивного вещества, для которых вычислялось значение D₂-величины.

В табл. Д.1 для каждого сценария указаны (заштрихованные части таблицы) критические органы или ткани (органы-мишени), для которых рассчитывалась величина поглощенной дозы облучения. Исходя из значения вычисленной поглощенной дозы облучения и на основании выбранных дозовых критериев, приведенных в публикации [5], выбиралось значение D-величины (минимальное из D₁ и D₂ для соответствующих сценариев).

Таблица Д.1

Сценарии облучения, рассмотренные при вычислении значений D-величин

Сценарии облучения от недиспергированного радиоактивного вещества:

▪ сценарий I «Карман», в котором предполагалось, что человек носил незащищенный источник в кармане, что приводило к локальным повреждениям мягких тканей в результате внешнего контактного облучения;

▪ сценарий II «Помещение», в котором предполагалось, что человек находился поблизости от незащищенного источника в течение периода времени от нескольких дней до недели, что приводило к внешнему облучению всего тела человека.

Сценарии облучения от диспергированного радиоактивного вещества:

▪ сценарий III «Ингаляция», в котором предполагалось, что произошло диспергирование радиоактивного вещества источника в результате пожара, взрыва или другого воздействия (например, в результате применения радиологического диспергирующего устройства), что приводило к внутреннему облучению в результате поступления в организм человека находящегося в воздухе радиоактивного вещества через дыхательные пути;

▪ сценарий IV «Поступление с пищей», в котором использовался наиболее ограничительный из двух вариантов сценария. В первом варианте предполагалось, что источник имел утечку, затем его брали руками, что приводило к случайному (непреднамеренному) поступлению радиоактивного вещества в организм человека с пищей. Во втором варианте предполагалось, что источник был помещен в коммунальную систему водоснабжения, что приводило к загрязнению радиоактивным веществом воды, которую затем пили люди;

▪ сценарий V «Загрязнение», в котором предполагалось, что в результате утечки радиоактивного вещества из источника были загрязнены кожные покровы человека, что приводило к локальному внешнему облучению;

▪ сценарий VI «Иммерсия» (только для случая облучения благородными газами), в котором предполагалось, что произошел выброс радиоактивного благородного газа в помещение, что приводило к внешнему облучению находящихся в нем людей.

Добавление 2

Краткое описание методологии выбора и обоснования значений D-величин

В настоящем добавлении кратко описаны некоторые характеристики радионуклидов, значимые для определения значений D-величин. Более детально эти вопросы рассмотрены в публикации [5].

Распад и накопление дочерних продуктов

Каждый радионуклидный источник имеет вполне определенное время жизни, называемое жизненным циклом, которое начинается с момента его изготовления и заканчивается, когда источник переводится в категорию радиоактивных отходов. Физические свойства источника изменяются в течение этого периода. Активность материнского радионуклида на момент изготовления (начальная активность) уменьшается вследствие его распада, но в некоторых случаях возможно увеличение (накопление) активности образующихся дочерних радионуклидов.

Для большинства радионуклидов опасность источника уменьшается во времени вследствие уменьшения первоначальной активности материнского радионуклида. Однако для некоторых цепочек распада радионуклидов (например, Pu-241 → Аm-241) радиотоксичность дочерних радионуклидов больше для некоторых путей облучения, чем радиотоксичность материнского радионуклида, поэтому опасность источника может увеличиться с его возрастом. Источник, содержащий Рu-241 (период полураспада 14,4 года), наиболее опасен через 10 лет после изготовления, что обусловлено накоплением активности Аm-241, образующегося в результате распада Рu-241. В этот момент на 1 Бк- начальной активности Рu-241 приходится 0,62 Бк Рu-241 и 0,012 Бк Аm-241 (последний имеет существенно большую радиотоксичность по сравнению с Рu-241).

Время, когда источник может оказаться в аварийном (неконтролируемом) состоянии, непредсказуемо, и, следовательно, его активность в этот момент времени также непредсказуема. Чтобы учесть это обстоятельство, для всех радионуклидов D-величины были вычислены для наиболее опасной смеси материнских и дочерних радионуклидов. Однако значения D-величин (см. табл. П.1 приложения 1) указаны для начальной активности материнского радионуклида источника (до накопления дочерних продуктов распада).

Виды ионизирующего излучения, взаимодействие с веществом

В результате ядерных превращений радионуклидов могут генерироваться различные виды ионизирующего излучения. Для вычисления значений D-величин важны две группы ионизирующего излучения:

▪ излучение с высокой линейной передачей энергии, включая альфа-частицы и нейтроны;

▪ излучение с низкой линейной передачей энергии, включая бета-частицы и фотоны.

Ниже кратко рассмотрены свойства основных видов ионизирующего излучения и то, каким образом эти свойства учитывались при вычислении значений D-величин.

1. Фотонное излучение

Радионуклиды, излучающие фотоны, представляют опасность как внешнего, так и внутреннего облучения. Фотонное излучение - один из наиболее проникающих видов излучения - способно пройти без взаимодействия многие метры в воздухе и многие сантиметры в теле человека. Рассеяние фотонов в воздухе не вносит существенного вклада в дозу от источника, который находится на расстоянии 1 м от человека, соответственно это не принималось во внимание при вычислении значений D₁-величин. Однако многократное рассеяние фотонов в теле человека учитывалось при дозиметрических вычислениях.

2. Нейтронное излучение

Нейтроны теряют энергию прежде всего в результате взаимодействия с легкими ядрами. Поэтому они могут проходить метры в свинце, но эффективно задерживаются (поглощаются) водой или мягкими тканями тела человека. Взаимодействие нейтронов с веществом обычно приводит к образованию ядер отдачи и вторичных фотонов. Поэтому радионуклиды, испускающие нейтроны, представляют собой опасность как внешнего, так и внутреннего облучения.

Один из видов источников нейтронов - радионуклиды, способные к спонтанному делению (например, Cf-252). Кроме того, некоторые (специально изготавливаемые) компактные смеси радионуклидов, испускающих альфа-частицы (например, Рu-239 и Аm-241), с Be, С, N, О или F могут быть источниками нейтронов, образующихся в результате (α,n)-реакции. Источники типа Аm-241/Ве-9 и Рu-239/Ве-9 часто используются как нейтронные источники для различных целей и могут представлять собой опасность внешнего облучения. Однако размер фрагментов таких источников, которые человек мог бы вдохнуть или проглотить в результате диспергирования вещества этих нейтронных источников, по имеющимся оценкам, слишком мал для эффективного образования нейтронного излучения за счет (α,n)-реакции. Поэтому для источников типа Аm-241/Ве-9 и Рu-239/Ве-9 значения D₁-величин вычислены с учетом внешнего облучения нейтронами, образованными по (α,n)-реакции, но при вычислении значений D₂-величин внутреннее облучение нейтронами при поступлении в организм человека таких фрагментов не учитывалось.

3. Бета-излучение

Бета-излучающие радионуклиды обычно представляют собой опасность только внутреннего облучения в результате поступления их в организм человека или опасность внешнего облучения кожи в результате ее загрязнения. Однако если высокоэнергетические бета-частицы взаимодействуют с веществом, которое имеет высокий атомный номер Z, значительная часть их энергии может быть преобразована в фотоны тормозного излучения. По этой причине источники, содержащие радионуклиды, испускающие большое количество высокоэнергетических бета-частиц (например, Sr-90), могут представлять опасность внешнего облучения человека. Поэтому поглощенную дозу внешнего облучения, обусловленную тормозным излучением, в соответствующих случаях учитывали при вычислении значений D₁-величин. Образование тормозного излучения незначительно, если высокоэнергетические бета-частицы взаимодействуют с веществом, которое имеет низкий атомный номер Z, например, мягкие ткани тела человека. Поэтому этот эффект не рассматривался при вычислении значений D₂-величин для сценариев внутреннего облучения при поступлении радионуклидов в организм человека.

4. Альфа-излучение

Альфа-излучение - наименее проникающий вид излучения. Альфа-частицы могут задерживаться внешними слоями кожи и обычно представляют собой опасность для здоровья человека только после того, как испускающий альфа-частицы радионуклид поступает в его организм. В некоторых случаях альфа-частицы могут взаимодействовать с легкими ядрами, образуя нейтроны по (α,n)-реакции.

Ограничения по критичности

Многие радионуклиды с атомным номером Z более 87 способны поддерживать цепную реакцию деления. Это свойство рассматривалось при выборе значений D-величин для таких радионуклидов. В тех случаях, когда масса вещества, соответствующая значению D-величины радионуклида (согласно вычислениям по одному из рассмотренных сценариев облучения), превышала предел, установленный для предотвращения критичности (подкритическую массу), в качестве значения D-величины выбиралась активность, соответствующая установленному пределу критичности для данного радионуклида. В табл. П.1 приложения 1 для таких радионуклидов сделаны соответствующие примечания.

Ограничения по химической токсичности

Выброс в воздух любого вещества может быть опасен для здоровья человека вследствие химической токсичности и других факторов, если концентрация этого вещества в воздухе достаточно высока. Некоторые радионуклиды из-за их низкой удельной активности имеют такие значения D-величин, для которых соответствующая масса воздушного выброса (при диспергировании) может быть потенциально опасной по нерадиологическим причинам, например, из-за высокой химической токсичности.

Оценка опасности радионуклидов для здоровья человека вследствие воздействия нерадиологических факторов не проводилась при выборе значений D-величин. Однако химическая токсичность радионуклидов для сценариев с диспергированием источников была рассмотрена путем сравнения концентрации, непосредственно опасной для жизни и здоровья людей (IDLH), с концентрацией радионуклида в воздухе в результате выброса вещества, масса которого соответствует значению D₂-величины. Результаты сравнения показали, что практически для всех радионуклидов концентрация в воздухе, соответствующая значению D₂-величины, оказалась в 10 раз ниже значения IDLH, а в большинстве случаев - в 1000 и более раз ниже значения IDLH.

Для тех радионуклидов, концентрация которых в воздухе, рассчитанная исходя из значения D₂-величины, оказалась сравнима или превысила значение IDLH, в табл. П.1 приложения 1 сделаны соответствующие примечания.

Добавление 3

Рекомендованные МАГАТЭ категории опасности для некоторых распространенных видов практической деятельности с использованием закрытых радионуклидных источников

В табл. Д.3 для некоторых наиболее распространенных видов практической деятельности с использованием ЗРнИ представлены рекомендованные МАГАТЭ категории опасности ЗРнИ.

Рекомендованные категории опасности ЗРнИ установлены не только на основе A/D-отношения, но и с учетом экспертных оценок специалистов МАГАТЭ, т.е. с рассмотрением дополнительных факторов (физико-химической формы вещества ЗРнИ, мобильности, опыта известных аварий в том или ином виде практической деятельности и т.п.). При этом для каждого конкретного вида практической деятельности, как правило, установлена единая рекомендованная категория, которая может не совпадать с расчетной категорией опасности ЗРнИ, используемого в этом виде практической деятельности, если его рассматривать безотносительно к виду деятельности. Например, в таком распространенном виде практической деятельности, как промышленная радиография (гамма-дефектоскопия), применяются ЗРнИ на основе различных радионуклидов и в широком диапазоне активностей. Если рассматривать гамма-дефектоскопы различных типов, используемые в них ЗРнИ могут быть отнесены к различным расчетным категориям опасности ЗРнИ (от категории 2 до категории 4). Однако экспертами МАГАТЭ был принят во внимание тот факт, что во всем мире наблюдается очень много случаев облучения людей именно при проведении дефектоскопических работ, и на этом основании МАГАТЭ рекомендует единую «завышенную» категорию 2 для любых ЗРнИ, применяемых в гамма-дефектоскопии. Аналогичные соображения учтены при выборе рекомендованных категорий и для ряда других видов практической деятельности.

Из этого общего правила есть несколько исключений. Например, для такого вида практической деятельности, как брахитерапия, в котором применяются ЗРнИ на основе различных радионуклидов и в очень широком диапазоне активностей, в три отдельные категории выделены: брахитерапия высоких/средних мощностей доз (категория 2), брахитерапия малых мощностей доз (категория 4) и долговременные имплантанты (категория 5).

Строго говоря, обосновать различие между расчетной категорией и рекомендованной не представляется возможным, и по этой причине рекомендованные категории следует воспринимать именно как рекомендации в каждом конкретном случае. На практике в целях единообразия процедуры категорирования ЗРнИ категории видов практической деятельности (в российских документах - лицензируемые виды деятельности) следует отождествлять с расчетными категориями опасности ЗРнИ, используемых при их осуществлении, и в соответствии с установленными границами категорий опасности ЗРнИ (см. п. 2.2.4).

Табл. Д.3 полностью соответствует рекомендациям публикации [4], за исключением колонок 3 и 4, которые добавлены в таблицу с целью сделать ее более иллюстративной и увязать терминологию МАГАТЭ с российской терминологией и практикой регулирования радиационной безопасности, в частности, с документом [6].

Пояснения к табл. Д.3

Табл. Д.3 состоит из пяти разделов (по числу рекомендованных категорий).

Колонка 2 - ЗРнИ, применяемые в том или ином виде практической деятельности, причем «облучатель» по смыслу является синонимом ЗРнИ (или совокупности ЗРнИ).

Колонка 3 - наименование объекта применения лицензируемого вида деятельности с использованием ЗРнИ в составе радиационных источников (установок, аппаратов, оборудования, изделий) в терминологии российских нормативных документов;

Колонка 4 - код объекта применения лицензируемого вида деятельности, в соответствии с документом [6]:

201 - суда и иные плавсредства с радиационными источниками;

202 - космические аппараты с радиационными источниками;

203 - космические аппараты с использованием энергии радиоактивных веществ (РВ);

204 - летательные аппараты с радиационными источниками;

205 - комплексы, в которых содержатся РВ;

206 - установки, в которых содержатся РВ;

207 - аппараты, в которых содержатся РВ;

208 - оборудование, в котором содержатся РВ;

209 - изделия, в которых содержатся РВ;

501 - не относящиеся к ядерным материалам вещества, испускающие ионизирующее излучение.

Колонка 5 - обозначение радионуклида ЗРнИ.

Колонка 6 - значение активности ЗРнИ. Для каждого радионуклида и вида практической деятельности указаны максимальное, минимальное и типичное значения активности. Необходимо отметить, что значения «Макс», «Мин» и «Тип» в табл. Д.3 могут не соответствовать аналогичным значениям для российских установок, аппаратов и т.п., например, для промышленной радиографии в таблице нет данных по использованию ЗРнИ на основе Cs-137, хотя ЗРнИ с этим радионуклидом применяются в российских дефектоскопах.

Колонка 7 - значение D-величины для радионуклида ЗРнИ.

Колонка 8 - A/D-отношения для максимального, минимального и типичного значений активности ЗРнИ.

Колонка 9 - расчетная категория опасности ЗРнИ, основанная на вычисленном A/D-отношении, т.е. безотносительно к виду практической деятельности.

Таким образом, все виды практической деятельности с использованием ЗРнИ в составе каких-либо комплексов, установок, аппаратов, оборудования и т.п. могут быть соотнесены с одним из перечисленных выше объектов применения лицензируемой деятельности (коды 201 - 209, 501). Необходимо отметить, что в контексте настоящего Руководства синонимом «вид практической деятельности» является «типичная область применения» (ГОСТ 25926-90, МС ИСО 2919-80).

Таблица Д.3

Категории источников, используемых в некоторых распространенных видах практической деятельности