Радон и его дочерние продукты распада радона. Физические свойства. - презентация

1 Радон и его дочерние продукты распада радона

2 Физические свойства

3 Альфа -частица β, γ Альфа -частица

4 Изотопы радона входят в состав радиоактивных рядов 238 U, 235 U и 232 Th. Радон постоянно продуцируется при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7·10 16 % по массе. Растворимость в воде 460 мл/л; в органических растворителях, в жировой ткани человека растворимость радона в десятки раз выше, чем в воде. Хорошо просачивается сквозь полимерные плёнки.

5 Биологическое воздействие Органом мишенью для радона и его дочерних продуктов распада является бронхо-легочная система человека. Вдыхаемый радон имеет низкую реакционную способность и химически не связывается с тканями тела – радиотоксичность радона невелика по сравнению с его дочерними продуктами распада (ДПР).

6 Из-за короткого периода полураспада ДПР радона, большая часть атомов распадается в респираторном тракте с излучением альфа-частиц, причем основная доза облучения приходится на бронхиальный эпителий. Эквивалентная доза на бронхиальный эпителий при ингаляции ДПР радона в 10 раз выше, чем средняя эквивалентная доза на другие органы и ткани организма.

7 Накопление ДПР радона в воздухе помещения зависит от интенсивности поступления радона; скорости вентиляции (кратности воздухообмена в помещении); от системы вентиляции; а также скорости отложения ДПР на поверхностях помещения (пол, стены, мебель…).

8 эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА) связана с активностью радона в воздухе зависимостью ЭРОА Rn = F. OA Rn, где F – коэффициент равновесия между радоном и его ДПР OA Rn – объемная активность радона

9 Коэффициент равновесия Величина F может варьировать в диапазоне 0,2-0,8 Стандартный коэффициент F составляет для помещений – 0,4 на открытом воздухе – 0,8

10 Коэффициент равновесия Этот коэффициент возрастает с уменьшением скорости вентиляции и увеличивается с увеличением объемной активности аэрозолей в помещении.

11 Поглощенная доза - энергия ионизирующего излучения, поглощенная тканями организма, в пересчете на единицу массы. Эквивалентная доза - поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма (для радона и его ДПР - легкие). Эффективная доза - эквивалентная доза, умноженная на коэффициент, учитывающий чувствительность различных тканей к облучению.

12 Доза - количество энергии, поглощенной единицей массы органа, ткани или тела. Измеряется в Зивертах (Зв) Величина обычных доз, которые получает население соответствует мЗв (Х ) или мкЗв (Х )

13 Сумма скрытой энергии альфа- излучения всех короткоживущих ДПР радона, присутствующих в единице объема воздуха, обуславливают величину поглощенной дозы Скрытая энергия альфа-излучения ДПР радона – общая энергия альфа- частиц, излучаемая при распаде радона до свинца -210.

14 Радионуклид Скрытая энергия альфа-излучения Период полураспада На атом МэВ На единицу активности, Мэв/Бк 218 Po3,05 мин13, Pb26,8 мин7, Bi19,7 мин7, Po164 мкс7, Скрытая энергия альфа-излучения на атом и 1 Бк

15 Поглощенная доза облучения Доза облучения от ДПР радона определяется как интеграл по времени экспозиции скрытой энергией (С) альфа- излучения дочерней смеси в воздухе или как эквивалентная равновесная объемная активность (ЭРОА радона), которая воздействует на отдельного человека на протяжении времени (t), например, за один год (годовая доза облучения). t Д (t) = С (t) dt экспозиция скрытой энергией альфа-излучения

16 Средневзвешенные эффективные дозы облучения населения от радона в воздухе жилых помещений некоторых областей Украины

17 По данным последних эпидемиологических исследований (Darby 2006 – 13 европейских исследований, Krewski 2006 – 7 исследований в северной америке, Lubin 2004 – 2 китайских исследования), риск рака легких увеличивается на 10% с увеличением объемной активности радона в воздухе на 100 Бк. м -3 при хроническом облучении в течении 30 лет. Установлена устойчивая связь между радоном и лейкемией у детей (ref PhD 2006: Envir. exp. to radiation and childhood leukemia, AS Evrard and Health Physics 2006), прирост объемной активности радона в воздухе зданий на 100 Бк. м -3 обуславливает дополнительный риск в 20%. По данным английских исследований (Raaschou-Nielsen Epidemiology 2008) этот прирост еще больше - 34 %. Радиационные риски

18 Эволюция оценок величины радиационных рисков при облучении радоном 1 WLM (рабочий уровень) в год эквивалентен ЭРОА =230 Бк. м -3 в домах при (коэффициенте равновесия F=0.4 и 7000 часах времени пребывания) ИсточникМодельРиск x WLM -1 МКРЗ, 1993Публикация 652,83 МКРЗ, 2007Публикация 1034,4

19 Кумулятивный риск рака легких, обусловленный радон и курением Объемная активность радона/ЭРОА радона (Бк. м -3 ) НекурящиеКурильщики (15-24 сигареты в день) 100 / / / Darby et al, Scand J Work Env Health, 2006 Кумулятивный риск - вероятность развития вредного эффекта (рака легких) в результате одновременного воздействия нескольких факторов, обладающих сходным механизмом воздействия на организм человека.

20 Спасибо за внимание !