1993 xvii jdzz vinča

JUGOSLOVENSKO DRUŠTVO ZA ZAŠTITU OD ZRAČENJA

YUGOSLAV RADIATION PROTECTION ASSOCIATION

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM ZA ZAŠTITU OD ZRAČENJA

XVII YUGOSLAV SYMI’ OSIUM ON IM DIATION PROTECTION

SAVREMENI PROBLEMI U ZAŠTITI OD ZRAČENJA

CURRENT PROBLEMS IN RADIATION PROTECTION

Zbornik radova - Proceedings

Beograd - Vinča

25-28. maj 1993.


YUGOSLAV RADIATION PROTECTION ASSOCIATION


XVII YUGOSLAV SVMPOSIUM ON RADIATION PROTECTION

SAVREMENI PROBLEMI U ZAŠTITI OD ZRAČENJA CURRENT PROBLEMS IN RADIATION PROTECTION

Zbornik radova - Proceedings

u častZbornik se objav/juje 45. godina postojanja

Instituta "Vinča"

1993On the occasion of

45th anniversary of the VINČA Institute

Beograd - Vinča

25-28.maj 1993.


Beograd - Vinča

25-28.maj 1993.

U organizaciji

JUGOSLOVENSKOG DRUŠTVA ZA ZAŠTITU OD ZRAČENJA I

DRUŠTVA ZA ZAŠTITU OD ZRAČENJA SRBIJE

INSTITUTA ZA NUKLEARNE NAUKE "VINČA",

Laboratorija za zaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine "Zaštita"

Sponzori:

MINISTARSTVO ZA NAUKU I TEHNOLOGUU REPUBLIKE SRBIJE

CREDIBEL BANKA, Terazije 8, Beograd

INSTITUT ZA NUKLEARNE NAUKE "VINČA"

Izdavači Zbornika:

INSTITUT ZA NUKLEARNE NAUKE ' VINČA",Laboratorija za zaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine "Zaštita"


Za izdavača:

Prof.dr Petar Marković

INSTITUT ZA NUKLEARNE NAUKE "VINČA",Laboratorija za zaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine "ZA ŠTITA ", P.p.522, 11001 Beograd, tel.(Oll) 45-82-22/772 ISBN 86-80055-41-7

Štampa: Štamparija Instituta za nuklearne nauke "VINČA", p.p.522, 11001 Beograd,tel.(011) 45-82-22/500. Tiraž: 200 primeraka. Štampa završena maja 1993.gotline.

III

X V II JU G O S L O V E N S K I S IM P O Z IJU M ZA Z A Š T IT U O D Z R A Č E N JA

Organizacioni odbor:

Predsednik:

P.Marković, N I "Vinča" i PMF, Kragujevac

Sekretari:

S.Andrić, N1 "Vinča * S.Marković, N I "Vinča"

Članovi:

S.Glodić, N I "Vinča"G.Đurić, Veterinarski fakultet, Beograd R.Maksić, Savezno ministarstvo za privredu, Beograd A.Mišurović, Republički zavod za zdravlje, PodgoricaI.Plećaš, N I "Vinča"J.Strugar, Medicinski fakultet, Novi Sad M. Tomašević, UKC, Institut "D.Karajović", Beograd M.Šimurina, Ministarstvo zaštite životne sredine, Beograd A.Perić, N I "Vinča"

Redakcioni odbor:

P.Marković, N I "Vinča" i PM F, Kragujevac Ž.Vuković, N l "Vinča"A.Mihajlov, Naftagas, Novi Sad R.Radovanović, Medicinski fakultet, Beograd

IV

CREDFBELB A N K A

ISTRAŽIVAČKI DUH

Svako istraživanje je putovanje.Svako istraživanje je plovidba.Ka novom.Ka nepoznatom.Preduzimljiv istraživački duh u osnovama je poslovne filozofije CREDIBEL BANKE.

Poslovne filozofije otelotvorene u jedrenjaku kao znaku Banke.U skladu sa takvom poslovnom filozofijom su i ulaganje CREDIBEL BANKE u nauku.

Bilo u vidu pokrovite ljstva pojedinih naučnih projekata, bilo u vidu neposredne poslovne saradnje.

Za CREDIBEL BANKU ulaganje u nauku je ulaganje u proizvodnju.U proizvodnju znanja kao naše značajne komparativne prednosti.Ulaganje u proizvodnju budućnosti.Pri tome projekti za očuvanje životne sredine imaju posebnu specifičnu težinu. Zato što očuvana životna sredina postaje, čisto ekonomski gledano, jedan od

najneophodnijih, pa samim tim i najdragocenijih resursa.Zato što očuvanje životne sredine predstavlja naš dug prema generacijama koje

dolaze. .

V

Predgovor

Ovaj Zbornik predstavlja kolekciju saopštenja izloženih na XVII-om Jugoslovenskom

Simpozijumu za zaštitu od zračenja, održanom u Beogradu-Vinča od 25. do 28.maja

1993.godine.

Materijal u ovom Zborniku je onakav kako su ga priložili autori. Za pogiede i tvrdnje

iznesene u radovima odgovorni su sami autori.

Verujem da će ovaj Zbornik biti od koristi za sve one koji rade u ob/asti zaštite od

zračenja na istraživačkom radu, obrazovanju, razvojnom i primenjenom radu.

Konačno, hteo bih da se zahvalim svima onima koji su doprineli organizaciji

Simpozijuma i pripremt i publikovanju Zbornika. Posebnu zahvalnost dugujem kolegi Srpku

Marković, za ogroman trud koji je u/ožio na tom planu.

Petar Marković.Predsednik Simpozijuma

Preface

These Proceedings are a collection ofpapers presented at XVII,h Yugoslav Symposium

on Radiation Protection, he/d in Belgrade-Vinča, 25 to 28 May 1993. .

The material of these Proceedings has been supplied by the authors. The views and

claims expressed remained the responsibility of the named authors.

/ do hope that these Proceedings will be of he/p for many of those working in the fie/d

of radiation protection on research, teaching, development and applied work.

Finally, / would like to express my thanks to all of those who contributed to the

orgamzation of Symposium and to the preparation and publication of these Proceedings.

Special thanks must go to Srpko Marković, for the tremendeous work he has donne related

to the Symposium.

Petar Marković, Symposium President

V II

S A D R Ž A J

M.TomaševićProgram osiguranja i kontrole kvaliteta (QA/QC) rendgenskog zračenja u mediciniskoj dijagnostici

G.Joksić, V.NikolićHromozomske aberacije pri profesionalnoj ekspoziciji radionuklidima

M.Demajo, I.Đujić, M.MandićEye Selenium and lonizing Radiation

A.Milovanović, S.MilačićRadiobiološki efekti 125J i 131J u profesionalno izloženih lica

S.Dobrić, V.Dragojević-Simić, M.Cvetković, S.R.Milovanoviđ Hemijski radioprotektori-sadašnje stanje i budući pravci razvoja

S.Dobrić, M.CvetkovićAritmogeno dejstvo akonitina i antiaritmička efikasnost lidokaina u ozračenih i radioprotektorom WR-2721 štićenih pacova

V.Dragojević-Simić, M.Čolić, S.GašićEfekat cistafosa (WR-638) na limfoidni odeljak timusa ozračenih pacova: citofluorometrijska i imunohistološka analiza

M.Demajo, O.Milovanović-lvaniševićPatterns of Corticosterone Concentrations in X-irradiated Male Rats

D.Spasojević, S.Milivojević, V.JonićČernobiljski udes posle sedam godina

Đ.Bek-Uzarov, D.Kostić, D.NikezićDozimetrija nakon černobiljskog akcidenta

R.Spaić, R.PavlovićMinacije u nuklearnom akcidentu

D.Kostić, D.Bek-Uzarov, D.NikezićOdređivanje ekvivalentne doze i procena radijacionog rizika stanovništva Kragujevca nakon černobiljskog akcidenta

1

11

19

23

31

35

39

43

47

53

57

61

VIII

S '5 ,a " ' ^ p ^ ^ S " ^ “ ™ " a* ,a d i“ e li|U m 0 'n ‘ ’ 3 7 65i 1 3 4 i nek ih b io ind ika to ra

M .O rlić , G .Ž iva n o v iđ , a d iš o v ic ■^ ^ r n i m eksp loz ijam a 69Prognoza rad ioak tivnog KO H 3 pri nuKiBa

n A n tić B T e le n ta , M .Š o k č ić -K o s tić , S .P e tkov ic 73' E nergetsk i izvo ri i n jihov rad io losk i u tica j

D . P e 'r o v ić ^ ^ K o ^ a m ć ^ T ia i ić . ^ R ^ in J v ic ^ „

k ise line

R B endM o g u ^ o s tVprim ene 'n iU oce^u loze d e S “ c N -9 2 » m e .e n ie „

k o n ce n tra c ije radona u vazduhu

redooe s , e i.k . re to n , i , «

d e te k to ro m L R -115 -2 85

B JOVa’S u n a ^ n je S r a c i o n o g k o e fic ije n ta za m eren je radona tra g gg

d e te k to ro m CR-39

D V e lič k o v ić , Z .Ž u n ić , M .A v ra m o v ić . S .S ta n ko v ić , M .K o v a č e v ić g 3' Radon u vazduhu u radm m p roston jam a

° ČUknO d r e S e r a ^ u S o r e n i m p ros to rijam a Požarevca gg

i S v ila jnca

D .V e lič k o v ić , D .N ikez ić , R B e " < ; ^ ,Komparativna merenja koncentracije raooHd y 10c

D .T od o ro v ić u*„in7iia i akcidenta u Č ernob ilju naaoiie vezduha „ ..onu-vinće 107

k o n tam in a c ije „ d io n k l id im . , ,» n o v n i5, v , , , ,

R epub like S rb ije u 1991 ■ 1 9 9 2 -g o ini

V Š ipka , M .H a d ž iše h o v ić , Z .V u k o v ić . B .H ute r T 19' M eren je HT/H TO u vazduhu

115

IX

Đ.Bek-Uzarov, Z.Đukić, M.Trajković, Z.Žunić_ Instalacija za merenje radioaktivnosti u celom čovečjem telu-

mesto i značaj u istraživačkom radu i zaštita čoveka od jonizujućih zračenja u Institutu "Vinča"

Đ.Bek-Uzarov, M.Trajković, D.Stojanović, Z.ŽunićZbrinjavanje stanovnika akcidentalno kontaminiranih fisionim fragmentima-humana dekontaminacija i dozimetrija

B.Petrović, R.Mitrović, R.KIjajićPostupak sprovođenja radijaciono-higijenske kontrole u primarnoj stočarskoj proizvodnji u svetlu zakonske regulative

M.Kovačević, M.Vukčević, D.Veličković, S.StankovićRezultati interkomparacije merenja apsorbovane doze u organizaciji IAEA

D.Savić, D.PetkovićRazvoj MOS-dozimetara za primenu u ličnoj dozimetriji

M.Vukčević, S.Stanković, S.Marković, M.KovačevićZnačaj položaja ličnog dozimetra u proceni ekvivalentne doze u Ro-službi

M.Milošević, S.Avdić, M.PešićEksperimentalna verifikacija proračuna neutronskih doza u sistemu herbe

M.Šokčić-Kostić, M.Pešić, D.AntićApsorpcione doze u vazdušnim šupljinama brzih polja na reaktoru RB

D.Antić, P.Marković, Ž.PetrovićProcena doze kod osoblja putničkih aviona

P.Beličev/R.llić, Ž.SavićNumerička simulacija prostorne raspodele apsorbovane energije X i gama zračenja u tankim slojevima

S.MarkovićProračuni rasejanog zračenja od pacijenta u Ro-dijagnostici

M.Kovačević, S.MarkovićPolje rasejanog zračenja dijagnostičkog Ro-aparata

R.Simović, N.MarinkovićKoeficijenti transmisije ekvivalentne doze zračenja za zemlju

IM.Marinković, R.SimovićAnaliza zaštitne moći bioloških štitova od standardnog betona

127

131

135

139

143

147

151

155

159

163

167

171

123

175

X

D.Vuga, J.Vučina, R.DobrijevićUpoređivanje apsorbovanih doza renalnih radiofarmaceutike 1311 hipurna i " mTc MAG3

R.SimovićNovi oblik transportne jednačine neutrona za anizotropno rasejavajuću sredinu

R.Pavlović, F.BoreliPregled stanja interakcijskih parametara protona i neutrona srednjih energija na lakim jezgrima

S.Bogdanov, Lj.Mladenović, Lj.Šutulović, F.RašuoSrebrom aktivirano metafosfatno staklo kao element ličnog dozimetra za merenje y komponente apsorbovanog zračenja

A.Kandić, V.Spasić-Jokić, D.Todorović, G.Pantelić, I.Trajić, V.Milovanović, G.Manić

Interkalibracija poluprovodnićkih HPGe detektora

G.K.Pantelić, I.M.TrajićOdređivanje krive efikasnosti germanijumskih detektora za različite gustine i geometrije uzoraka

D.Vujasinović, M.Orlić, D.GIišović, Z.DinićSistem za kolekciju radioaktivnosti vazduha

D.Đurić, V.DrndarevićPovezivanje radiometrijske laboratorije za merenje aktivnosti uzoraka sa personalnim računarom

A.KoturovićVreme odziva digitalnih rejtmetera sa pokretnom srednjom vrednošću

M.VračarPrikaz mernog seta za određivanje optimalne struje direktne polarizacije pin diodnog neutronskog dozimetra

S.MarkovićOptimizacija sistema zaštite od zračenja u rendgen dijagnostici

O.Marinković, M.Tomašević, D.KošutićKontrola ozračenosti lica profesionalno izloženih jonizujućem zračenju u 1992.godini

M.TomaševićIspitivanje kvaliteta rendgenskog zračenja u medicinskoj rendgen dijagnostici

D.Košutić, M.Tomašević, O.MarinkovićStruktura i ozračenje lica koja rade u laboratorijama za primenu radionuklida u medicinskoj dijagnostici

179

183

187

191

195

199

203

207

21 1

215

219

225

229

233

XI

J.Vučina, D.Vuga, R.DobrijevidMogućnost razvoja i usavršavanja radioizotopnih generatora

S.AndrićOsnovi razvoja medicinske fizike

Ž.VukovićTrendovi u obradi i odlaganju radioaktivnih otpadaka

Ž.Vuković, M.Mandić, S.Lazić, I.PIećašProblemi odlaganja isluženih izvora zračenja u Srbiji

I.PIećaš, A.Perić, Ž.Vuković, A.KostadinovićProgram istraživanja i razvoja plitko ukopanih betonskih sistema za odlaganje radioaktivnog otpada u Jugoslaviji

S.Lazić, I.PIećaš, Ž.Vuković, M.MandićKarakteristike hemijske precipitacije u tretmanu radioaktivnih voda

R.Dobrijević, J.Vučina, D.VugaRevitalizacija zatvorenih radioaktivnih izvora zračenja

S.MilačićPrikaz slučaja akcidentalne kontaminacije jednog medicinskog radnika 131l

M.Šimurina, M.OrlićIncident sa radioizotopom 131l u Beogradu

M.Davidović, M.Pešić, M.MilosavljevićNeutronska istraživanja na modernizovanom Budimpeštanskom reaktoru

R.Mitrović, R.KIjajić, B.Petrović, S.RomanićPostupak sa mlekom u industriji u slučaju vanrednog

’ događaja

S.VujoševićObrazovanje i obuka kadrova u oblasti zaštite od zračenja u Centru za permanentno obrazovanje Instituta za nuklearne nauke "V inča”

R.Mitrović, R.KIjajić, B.PetrovićObrazovanje i obučavanje kadrova biotehničkih stručnjaka u zaštiti od zračenja

P.Marković, D.NikezićObrazovanje kadrova iz oblasti zaštite od zračenja i PMF-u u Kragujevcu kroz osnovne, specijalističke, magistarske i doktorske studije

241

247

255

259

267

271

277

287

291

297

301

307

237

311

XII

R.KIjajić, R.Mitrović, B.Petrović _Aktivnosti na izradi bibliografije Jugoslovenskog Društva za zaštitu od zračenja za period 1 963-1 993.god.

P.Čremošnik-Pajić, P.Mudrinić, J.StrugarZnačaj koordinacije rada svih aktera u lancu sprovođenja mera zaštite od jonizujućih zračenja

Z.Kelečević, S.Jovelić, Z.Stojanović, P.Ostojić _Norme, način merenja i zaštite od mikrotalasnog zračenja u vojnom vazduhoplovstvu

S.BabićAnaliza rezultata psiholoških testova lica zaposlenih na istraživačkom nuklearnom reaktoru RA

O.Hrubik, B.Lažetič, D.Penjašković, K.StankovUticaj elektromagnetskog polja industrijskih karakteristika na Direzu i Salurezu

317

321

325

331

335

1

PROSRAM OSIGURANJA I KONTROLE KVALITETA (QA/QC) RENDGENSKOB ZRACENJA U MEDICINSKOJ DIJASNOSTICI

Dr Mir&slav Tomažević

Univerzitetski klinički centra, Institut za medicinu rada i radioložku zažtitu "Dr Dragomir Karajović" - Beograd

REZIME

Oblast primene izvora jonizujućeg zračenja a posebno njihovo korižćenje u medicinskoj dijagnostici, regulisano je Saveznim zakonskim propisima. Dozimetrijska kontrolageneratora rendgenskog zraćenja sprovodi se sistematski najmanje jednom u toku godine, odnosno obavezno pre puštanja generatora rendgenskog zraćenja u rad, posle zamene delova 1 opravki ili posle zamene rendgenske cevi.

Od 1989. godine, kada je donet noHf zakonski propis o naćinu sprovodjenja dozimetrijske kontrole (SL,19B9), ispitivanje generatora rendgenskog zraćenja se obavlja po 'kriterijumima az Programa osiguranja i kontrole kvaliteta rendgenskog

^Ta nja’ Pro9ram podrazumeva niz aktivnosti i ispitivanja ć u a je krajnji cilj uspostavljanje stalnog nadzora kojim

,se obezbedila ne samo funksionalna ispravnost uredjaja v 1 ot>e2bedjivanje radiološke pouzdanosti, snižavanje cene njegove eksploataci je liz obezbedj ivan je visokog kvaliteta dijagnostičkih informacija.

UVOD

Na osnovu dosadainjih istraživanja u oblasti zažtite od jonizLtjućih zraćenja dožlo se do poražavajuće ćinjepice da u Likupnom ozraćivanju stanovnižtva od svih izvora jonizu- jućih zračenja primena izvora zraćenja koji se koriste u medicini ućestvuje sa viže od 30%. S druge strane istraži- vanja koja su vršena u nas ukazuju da se pacijenti na ispitxvanja primenom izvora jonizujućih zraćenja upućuju bez opravdanog medicinskog razloga.

Na smanjenje ozraćivanja pacijenata ali i populacije u celini može se uticati na razlićite naćine, donošenjem odgo- varajućih propisa, preporuka, edukacijom kadrova i slićnim

^ C^da?a Ra ćemu se? radi dug niz godina u nas. Medjutim tek □d 19B6. godine poćeo je i li nas da se sprovodi sveobuhva-

koncept koji u sebi ukljućuje sve aktivnosti poćev od samog nadzora nad uredjajima koji se koriste u nekoj rendgen-dijagnostici i prostora u kome se oni koriste'do praćenja strućnosti kadrova, primenjene tehnike, zažtite i drugog.

Program osiguranja kvaliteta rendgenskog zraćenja (Oualitv Assurance Program) treba da obezbedi lekaru dobijanje kvalltetnih anformacija uz obezbedjivanje potpune zaštite pacijena što znaći da on ustvari predstavlja suštinu medicinske etike uz uvažavanje i ALARA principa.

2

• nriortinih deJova programa OA/CIC angažuju e b Na izvržavanju PDJ^ ntdrav* tvPnoj ustanovi koja koristi svi zaposleni u neikoj - _ 2a izvržavanje programa prei z v o r e jomzujućeg ^rać J ^ ovode dojagnostićke proce-

. ; — j . - - i " " ‘ 4 k o a “ p* k t *fizićari, ukoliko postoje u toj ustanovi.

U većint zdravstvenim organizaciJ.®ma ^°QrJ0°t "za^proSo- centri, instituti i drugim slićnim ° ^° ™° S*5igura£j a i

djenje specifićnih ispitivanja - to je i najcelishodnije kontrole kvaliteta najćešće nom radniku. To moierešenje poverava jednom kvali _ redovnih zaduženjabiti fizićar koji izmedju . vi4i rendgenbrine i o zaštiti od joni^uju *■ k dobro rešenje jertehnićar kao nepovoljnije ali moraju da dobiju itakvi kadrovi kroz redovno kao i inžinjer

:a!t!tean f r a d C PkojiZs r m o ž e baviti samo pojedinim delovima

ovih progrania.

u n- r r .n > . « S ‘ * r . ^ n ^ r ra i J4 4 i 3 s s :jer one m s u u s m i j u rovih ispitivanja strućan kadar.

nA/nr cuatato da je jedan od otežava-

— - d " ° p r epoćetka rada sa pacijentima.

Da bi se pravovremeno reagovaloraspolaie sa odgovarajućim normama kako bi e ^ ^

njih proceni 1 o feta treba ć i m t i ■ ** P 9 list SFRJ

nas sprovodi tek od 1909. go ine "ovog programa datibr 31/89) (2) mada su prvi nagovežtaji ovog p j

io4 1986. godine (1) za mnoge parametre koji se p d o n e t e odgovaraj uće norme ili bar neke preporuke.

PDNOVLJENI SNIMCI

Kako je jedan od osnovnih caljeva pr° ^ a ° * 19^ otrebnog liteta i 'kontrole ^al i t e t a (QA/QC ^ ^ d n o s t a v n i j e je

da^se^razmatranje^suštine ovih programa zlpoćne sa analizom

broja ponovljenih snimaka u nekoj rendgen dijagnostici.

Medjutim broj ponovljenih snimaka po - ^ ^ ^ f ^ k v a l ^ e t i od mnogih faktora koji su najćešće ne.avisni

rendgenskog zraćenja.

u n « . 1 n i .n o ° Vt l "S ° o « n i t b i t i i , U» . t n o v . i i , i i d .se kreće od 2-7% do 15% (o>54)-

može se umanjiti na Visok procenat ponovljenih sni * najsigurniji jesterazlićite naćine, jedan od n ^ h 1 n J y dosledno sprovodjenje programa QA/QL.

3

FILMSKI MATERIJAL

Rendgenski fj,lm je materijal osetljiv ne samo na svetlost već i na jonizujuće zraćenje. Ozraćen jonizujućim zraćenjem ponašaće se kao da je bio ozraćen vidljivom svetlošću tj. nakon razvijanja biće zaernjen a gustina zacrnjenja biće utoliko veća ukoliko je doza zraćenja bila veća. Slabosti rendgenskog filma leže pre svega u ćinjenici da je on osetljiv i podložan uticaju toplote i vlage, može biti ožtećen ukoliko dodje u dodir sa hemikalijama ili usled mehaničkih izlaganja.

Zbog toga se posebna pažnja mora posvetiti izboru i ćuvanju fotomaterijala posebno i zbog toga što je njegova upotreb- ljivost vremenski ogranićena.

Na fotomaterijal utiću i drugi faktori kao što je zagadji- vanje prašinom, pojava pojačanog osnovnog zacrnjenja filma usled nekontrolisanog ozraćivanja svetlosnim izvorima u mraćnoj komori ili jonizujućem zraćenju do trenutkarazvijanja.

Poseban problem pri izboru odredjenog filmskog materijala leži i u tome što se na našem tržištu ne mogu naći filmovi odgovarajućeg kvaliteta već su korisnici prinudjeni da koriste one filmove do kojih mogu doći. Cesta promena vrste i kvaliteta filmova znaćajno utiće na kvalitet snimka i vrlo je ćest razlog ponovljenih snimaka. Osetljivost filmova takodje nije ujednaćena što predstavlja problem kod izbora kondicija za sprovodjenje procedura a sa drugestrane utiče i na povećanje ozraćivanja pacijenata.

Sa stanovišta programa osiguranja kvaliteta rendgenskog zraćenja i programa kontrole ali i zaštite pacijenata odnepotrebnog ozračivanja prioritet se daje primenispecijalnih kombinacija film-pojaćavaćka folija-kasetakojima se doze kojima se oz ra ću jL t pacijenti u tokusprovodjenja dijagnostićkih procedura smanjuju i višedesetina puta. Pri tome kad god je to m ogLtće trebakoristiti posebno osetljive pojaćavaćke folije na bazi retkih zemalja ćijom se upotrebom doze zračenja moguznačajno smanjiti.

Primena avakvih pojaćavaćkih folija posebno se preporućLtje u mamografiji jer se dojke pri snimanju vrlo niskoenergij- skim rendgenskim zraćenjem ozraćuju veoma velikim dozamazraćenja koje se skoro u potpunosti apsorbuje u organu koji se snima.

KASETA

Dobar kvalitet rendgenskog snimka nemoguće je postićiukoliko se ne koriste kvalitetne kasete. Kaseta je neophodna ne samo da bi se film saćLtvao od slučajnog ozraćivanja pre i posle snimanja već i da bi se ostvario neophodandobar kontakt filma i pojaćavaćke folije. Kasete morajLttakodje da obezbede i dobro i ravnomerno naleganje pojaća-vačke folije na film jer od toga zavisi reprodukovanje

4

tinih detalja na Enimljenom filmu- Kaeeta mora redovno da se pregleda i da se odriava prema uputstvu proizvodjaća.

POJACAVACK'A FOLIJA

Kako postoji mogućnost izbora i korišćenja vrlo rasličitih kombinacija film—pojačavaćka folija to od njihovog pravil — nog izbora zavisi kvalitet svake pojedine dijagnostićke procedure odnosno zavisi krajnji ishod primenjenog programa D5i9uranja kvaliteta rendgenskog zraćenja.

Jedan od osnovnih problema u nas je i taj %to se u principu za sve vrste snimanja koristi jedan tip pojaćavaćke folije najčešće univerzalna folija a da se pri tome ne vodi raćuna ni o njihovoj starosti ni o eventualniro mehanićkim oštećenjima na njima.

Vrlo važan elemenat održanja kvaliteta je redovno i pravilno pregledanje °i održavanje folija.

PROCES RAZVIJANJA

Pravilan izbor fotomaterijala i kaseta omogućava ali ne obezbedjuje dobijanje kvalitetnih snimaka. Kvalitet snimka zavisi i od drugih faktora od kojih treba pomenuti i proces razvijanja. Proces razvijanja snimljenog materijala treba da se sprovede na način koji je odredjen od strane proizvo- djaća filmskog materijala pod uslovom da se pri tome vodi raćuna i o tome da li se razvijanje obavlja rućno ili mašinsko.

SPROVODJENJE PROGRAMA OSIBLIRANJA KVALITETA I KONTROLE KVALITETA KOĐ GENERATORA ZA RENDGEN SNIMANJE

Sistemi za dobijanje rendgenske slike u rendgendijagnostici sastoje se od mnogih elemenata od kojih je svaki za sebe podložan izmenama li toku vremena. Primera radi za postizanje rendgenske slike optimalnog kvaliteta potrebno je da se □bezbedi pravilan izbor a u toku snimanja održi i stalnost odredjenih elemenata kao žto su visoki napon (kVp), struja cevi (mA), vreme snimanja (s), filtracija zraćenja, velići- na i kvalitet fokusa kao i izbor materijala i pribora kao što su Bucky režetka, kaseta, pojaćavaćka folija, film itd.

Svaki od navedenih ćinilaca može se znaćajno izmeniti u toku vremena što znaći da je neophodna ćesta kontrola ukoliko želimo da osiguramo kvalitet snimljenog materijala uz što je moguće manje ozračivanje pacijenta a uz to uzrazumnu cenu za sprovodjenje date dijagnostićke procedure.

Na osnovu Metodologije procene stepena izloženostijonizujućim zračenjima koja se odnosi na medicinsku rendgen ljagnostiku (2) provera kvaliteta rendgenskog zraćenja

sprovodi se pre pužtanja rendgen aparata u rad odnosno preazdavanja odobrenja za njegovo korišćenje, posle zamene rendgenske cevi ili posle drugih izmena na rendgen uredjajul penodično najmanje jedanput. godišnje. Ona obuhvata sledeća utvrdjivanja i ispitivanja: '

5

- ponovljivost doze zračenja, raz1učivanja, kongruencije, linearnosti struje i vremena, anodnog napona, debljine poluslabljenja, veličine fokusa, visine taćke rotacije rendgenske cevi pri tomografiji.

Za sada se na primeni programa osiguranja kvaliteta u republici Srbiji radi samo u Institutu za medicinu rada i radioložku zaštitu "Dr Dragomir Karajović" iz Beograda. Od 01.01.1990. godine u Institutu se pristupilo proučavanju i uvodjenju ovog programa pre svega u oblasti medicinske rendgendijagnostike.

F'ONOVLJ IVOST DOZE ZRACENJA

Da bi se sadovoljili uslovi snimanja pojedinih organa ili delova tela pacijenta neophodno je da se na komandnom stolu rendgen aparata izaberu adekvatne vrednosti visokog napona (kV), struje u rendgenskoj cevi (mA) i vremena trajanja snimanja (s).

Kvalitet nekog generatora X zračenja u toku eksploatacije procenjujemo i na osnovu toga da li se vrednosti visokog napona, struje i vremena snimanja mogu pouzdano podesiti a zatim u toku uzastopnih snimanja da li se održavaju i reprodukuju u zadatim granicama. Kako ove vrednosti utiću direktno na dozu rendgenskog zraćenja kojom se ozraćuje pacijent proizilazi da i ona ne sme prekoraćivati zadate granice.

Iroajući u vidu generatore X zraćenja koji se koriste u nas prihvatili smo i predlafemo da se za sada do usvajanja normi toleriše odstupanje do 10%.

POUZDANOST POSTAVLJANJA VIS0K0G NAPONA

Drugi elemanat isto tako važan sa aspekta zaštite od zraćenja jeste pouzdanost postavljanja visokog napona (kV) na osnovu direktnog merenja visokog napona.

Pri uzastopnim pode^avanj ima vrednosti visokog napona ne sme doći do odstupanja od zadate vrednosti za više od 10%.

P0UZDAN0ST POSTAVLJANJA VREMENA SNIMANJA

Vreme snimanja odredjtije dužinu ozraćivanja filma odnosno pacijenta. Na taj naćin sjedne strane pravilnim izborom i pouzdanim biranjem vremena snimanja dobija se snimak optimalnog kvaliteta a sa druge strane kontroliše se velićina ozraćivanja pacijenta.

U zavisnosti od vrste generatora rendgenskog zraćenja (monopulsni, višepulsni i slićno) zavisi i kontrola vremenskog prekidaća odnosno proverava pouzdanostipostavlj anj a vremena snimanja i reproducibilnostipostavljenih vrednosti.Pri uzastopnom postavljanju istih vrednosti za vreme snimanja odstupanja izmerenih vrednosti od postavljene ne sme biti veća od 57..

6

APSORBOVANA DOZA ZRACENJA U VAZDUHU NA RASTOJANJU FOKUS - K02A PACIJENTA

Znaćajne informacije o stanju nekog generatora rendgenskog zraćenja mogu se dobiti na osnovu »erenja ponov 1 j.ivosti doza zraćenja kao i uopfete apsorbovane doze zraćenja u vazduhu u osi centralnog zraka na rastojanju fokus koža pacijenta ili na nekom drugaćijem unapred definisanom rastojanju od fokusa rendgenske cevi.

APSORBOVANA DOZA ZRACENJA MERENA U VAZDtJHU PO JEDINICI PROIZVODA STRUJE CEVI I VREMENA SNIMANJA (m(3y/mAs)

Vrlo bitan i pouzdan podatak o stanju rendgenske cevi i generatora rendgenskog zraćenja jeste rezultat koji sedobija merenjem apsorbovane doze zračenja u vazduhu u osi snopa rendgenskog zraćenja na rastojanju fokus—koža pacij enta.

Merenja se vrše pri odredjenim vrednostima visokog napona (kV) i struje i vremena snimanja (mAs) za taćno odredjenuvrednost filtracije rendgenske cevi.

Podatak se vodi kao kolićnik doze (mGy) i jedinice produkta struje cevi i vremena snimanja (mAs) i kao takav jekarakteristićan za datu rendgensku cev. Odstupanja do kojih dolazi u toku vremena ukazivaće na promene koje nastajti u rendgenskoj cevi ali i na generatoru rendgenskog zraćenja.

LINEARNOST

Linearnost nekog generatora rendgenskog zraćenja odredjuje njegovu mogućnost da se pri menjanju mA uz odriavanje istog proizvoda struje cevi i vremena snimanja (mfts) i visokog napona postiže ista izlazna doza renđgenskog zraćenja.

Prema preporukama varijacija vrednosti doze zraćenja treba da se kreće unutar 10%.

FILTRACIJA

Kako je nemoguće da se meri sopstveno filtriranje rengenske cevi to je neophodno da se vrSi merenj e dostLipnih velićina. U ovom slućaju to je vrednost debljine polLtsl abl j en j a rendgenskog zraćenja (dl/2). Ova vrednost se izražava debljinom aluminijuma koja je potrebna da se doza zraćenja smanji na polovinu predhodne vrednosti pri odredjenim vrednostima visokog napona i produkta strLtje cevi i vremena snimanja. Merenje vrednosti dl/2 treba vržiti uvek kada se vrži zamena rendgenske cevi, promena dodatnih filtera ili posle servisnih radova na generatoru.

KONBRUENCIJ A

Centriranje i formiranje polja koje se želi ozraćiti li toku neke dijagnostićke procedure obavlja se uz primenu svetlos- nog izvora koji se nalazi li sistemLi dubinske blende.

7

Ozraćeno polje mora biti usaglaženo sa osvetljenim poljem tako da rendgen tehničar lako i sigurno izvrši ozračivanje snimanje odredjenog organa a da se pri tome susedni organi ne nadju u direktnoin snopu rendgenskog zraćenja.

Kod sistema koji automatski otvaraju blende prema primenjenoj kaseti i rastojanju fokus-film takodje je bitno da ozračeno polje ne prelazi ivice kasete odnosno da ne bude veće od velićine kasete koja se koristi.

Prema propisima koji su doneti 1989. godine (S1 list SFRJ br. 31/89) dopušta se da razlika izmedju osvetljenog i ozraćenog polja iznosi najviže do 2V. od rastojanja izvor sistem za stvaranje slike. To znači da ukoliko se snimanje vrži sa rastojanja od Im tada ozračeno polje u odnosu na osvetljeno polje (polje odabrano za snimanje) ne sme se razlikovati za viSe od 2cm po bilo kojoj dimenziji ili dužini ili žirini.

VELICINA FOKUSft

Veličina fokusa kao i stanje fokusa u znatnoj meri utiče na kvalitet rendgenske slike.

Zato je potrebno da se koriste fokusi odredjene velićine prilagodjeni stvarnim potrebama i da se redovno prate svepromene koje nastaju u vezi sa njihovim oblikom iveličinom. Na taj način moguće je na vreme odkriti svenepraviInosti na fokusu koje bi mogle da dovedu donarušavanja kvaliteta rendgenskog zraćenja.

KADROVI KOJI TREBA DA SPROVODE PROGRAM QA/QC

Za uspežno sprovodjenje programa osiguranja i kontrole kvaliteta rendgenskog zraćenja u medicinskoj dijagnostici neophodno je da se na njihovoj realizaciji angažuju ne samo ovlažćene organizacije koje sprovode redovnu dozimetrijsku kontrolu generatora rendgenskog zraćenja, već i korisnici, lekari rendgenolozi, rendgentehnićari a u većim dijagnosti- kama posebno Skolovani fizićari.

U zavisnosti od edukacije kadrova — korisnika izvora zraće- nja, njiba bi se poveravale one provere koje se moraju češće obavljati a za ćije izvodjenje nije potrebna speci— jalna oprema ili veće iskustvo.

Za dobar i sigurari rad u dijagnostici nije lože da se provere vrSe i ćešće nego što je to navedeno i da se svaka kontrola registruje i o tome saćini izvežtaj. Na taj naćin u znatnoj bi se meri olakžao rad ovlašćenih strućnjaka koji sli zaduženi za redovnu kontrolu generatora rendgenskog zra- ćenja koja se u nas vr4i najmanje je d a n p L it godišnje, posle zamerie rendgeriske cevi ili radova na generatoru.

8

PROVERA UCESTALOST KG OBAVLJA

Cuvanje filmova i hemikalij a mesečno korisnik

Provera uslova komore mesećno korisnik

Proba razvijaća fiksira i filmova

dnevnodnevno

korisnikkorisnik

Temperatura razvijaća dnevno korisnik

Filtracija (HVL) godiinje o v 1ažć - org

Kongruencij a mesećno godižnj e

korisnik ov 1a i . org.

Automatika blende dnevnogodišnje

korisnik ovlaš. org.

Centriranost rešetke godižnje ovlaš. org.

Dodatni filteri dnevnogodižnje

korisnik ovlaž. org.

Veličina fokusa godi^nj e ovlai. org .

kVp godižnj e ov1až . org .

Vreme snimanja godi£nje ov1a ž . org .

Sy/mAs god.ižn j e ovla^. org .

Linearnost (mA,s) godi4nje ov 1 a4 ., org .

ReproducibiInost doze godi^nj e o v 1a ^ . org ,

Fototaj mer polugodižnj e godi žnj e

korisnik ovlaž. org .

Kaseta (^vetlost) mesećno korisnik

Pojaćavačka folija mesećno korisn i k

Izlazna doza godi^n je o v 1a š . org .

Jaćina doze pri prosvet1j avanj u godižnj e ov.l a £ . org .

Velićina polja pri prosvet1j avanj u

mesećnogodižnje

korisnik ovlaž. org.

Kolimacija snopa po potrebi godiinje

korisnik ovlaž. org .

Rezolucija godižnje ov 1a£ . org .

g

Na ovom mestu iznete su samo neke postavke progrčtma osiguranja i kontrole kvaliteta rendgenskog zraćenja u medicinskoj dijagnostici (QA/QC).

Namerno nisu detaljno - opisivani postupci za svaku dijagnostićku proceduru ili za svaki dijagnostički aparat posebno jer bi to prelazilo okvire nužnog upoznavanja sa ovim programima.

OUALITV ASSURANCE AND QUALITY CONTROL IN DIABNOSTIC RADIOLOBY

Dr Miroslav TomaševićUniversity Clinical Center, Institut of Occupational and Radiological Health "Dr Dragomir Karajović" - Belgrade

SUMMARY °

The area of applying the source of ionizing radiation and especially its usage in diagnostic radiology is controlled by the Federal legal regulations. Dosimetric control of the x-ray generators is carried out systematically at least once during the year, that is it is compulsory before the x-ray generators are put into operation, after replacement of parts and repairment or after replacement of the >;-ray tube.

From 1989, when the new law was passed about the manner of carrying out dosimetric control, checking of the >:-ray generators is performed according to the criteria of the Quality Assurance and Quality Control Program. The program includes a series of activities and checks whose ultimate aim is establishment of the constant supervision which would ensure not only proper functioning of the instruments but radiological reliability, as well, discounts of this e>;ploitation with ensuring high quality of diagnostic information.

LITERATURA

1. S1 list SFRJ br. 40/86

2. S1 list SFRJ br. 31/89

3. Levi L.B, Escamilla R.: A study of retakes in diagnostic radiology at any army medical center Appl.Radiol.July, 8, 45-48, 1979.

4. Hall C.L.: Economic analysis of a quality controlprogram. Proc.Soc.Photo-Opt.Instrum.Eng. 127,271,1977

5. Recommendation of the National Council on RadiationF'rotection and Measurements: Quality Assurance forDiagnostic Imaging Eguipment. Issued 30, Dec.1988.

11

HROMOZOMSKE ABERACIJE PRI PROFESIONALNOJ

EKSPOZICIJI RADIONUKLIDIMA

Gordana J o k s ic , Vera N ik o lić

I n s t i t u t za m e d ic in u rad a i r a d io lo s k u z a š t i t u

"D r D ragom ir K a r a jo v i ć " UKC Beograd

UVOD

Profe s ionalna ekspozicija velikog d e la radne populacije

različitim mutageni m agensi ma predstavlja izuzetno znaćajno

polje istraživanja, čiji rezultati imaju važnu prakticnu

primenu u prevenciji profesionalnih bolesti C13. Mutageni

agensi radne sredine mogu se podeliti u tri osnovne grupe:

fizicke, hemijske i biološke, pri čemu su predmet našeg

interesovanja pre svega jonizujuća zračenja. Interakcija

j oni zuj ućeg zračenja i genetičkog materijala rezultira

nastajanjem hromozomskih aberacija i genskih mutacija C2.43

Zahvaljujući toj ćinjenici, u radiološkoj zaštiti razvijena

je metoda analize strukturnih hromozomskih aberacija, koja

ima izvanredan znaćaj u kvalit a t i vnom dokazivanju dejstva

jonizujućeg zraćenja, ili kvantit a t i vnom odredjivanju

12

vrednosti apsorbovanih doza C33.

Analiza hromozomskih aberacija u prof esi onalnoj

ekspoziciji ima najčešče kvalitativni karakter C konst-atuje

se prisustvo i vrsta hromozomskih aberacija 3 i radi se u

• *■ 4slucajevima kada medicinski parametri ili dozimetrijski

podaci ukazuju na moguče ozračivanje. Analiza hromozomskih

hromozomskih aberacija može dati veoma značajne podatke i u

slučajevima kada nije postojala dozimetrijska kontrola, ili

kada pri poznatoj ekspozicionoj dozi želimo podatke o

bioloskom efektu apsorbovane doze zračenja.

Profesionalna ekspozicija je posebno delikatna zbog

hroničnog izlaganja malim dozama jonizujučeg zračenja, gde

je zbog kumulativnog efekta zračenja važno sagledati

biološki odgovor organizma na date uslove ekspozicije.

Prilikom obrade citogenetskih rezultata za svakog pacijenta

uzima se detaljni anamnesticki upitnik o profesiji ,

eventualnoj terapiji fizik. alnim i hemijskim sredstvima i

dijagnostici jonizujučim zračenjem u toku poslednjih 12

meseci.

Ispitivanja hromozomskih aberacija kod lica profesionalno

izloženih jonizujučem zračenju, pokazuju da učestalost

hromozomskih aberacija u velikoj meri zavisi od vrste

radioaktivnog izvora koji se pri radu koristi. Naša

višegodišnja ispitivanja pokazuju da se najveći procenat

lica sa hromozomskim aberacijama nalazi u grupajna

profesionalaca koji rade sa radionuklidima, a to su

13

zdravstveni radnici nukiearne medicine, osoblje u

istraživaćkim laboratorijama koje koristi radionuklide 'kao

obelezivače i radnici na industrijskoj primeni tricijuma.

MATERIJAL I METODE

U okviru zdravstvene kontrole lica profesionalno

izlozenih dejstvu jonizujućeg zrainja posebno su

obradjene dve grupe profesionalaca : jednu cine 53 radnika

nuklearne medicine C iz nekoliko zdravstvenih centara u

Srbiji^ , dok drugu grupu cine 38 hemijskih tehnićara koji

rade na industrijskoj primeni tricijumaD. Prilkikom obrade

citogenetskih rezultata za svakog pacijenta uzima

se detaljni anamnesticki upitnik o profesiji, eventualnoj

terapiji fizikalnim i hemijskim sredstvima i

dijagnostici jonizujućim zracenjem poslednjih godinu

dana.

Analiza hromozomskih aberacija uradjena je

klasićnom citogenetickom metodom ,na vremenu fiksacije

kultura 48^.

REZULTATI

Rezultati ispitivanja prikazani su na tabeli br.l.

U grupi nuklearne medicine ukupno je obradjeno 53 osobe. U

14

hromozomske aberacije u grupinuklearne medicine

broj analiziranih osoba 53

broj (procenat) pacijenata sa dic. i prstenastim hromoz. broj (procenat) pacijenata sa stabilnim hr. aberacijama broj ( procenat) slucajeva sa 8im. I asim. inetrizmenama broj ( procenat) pacijenata sa dozvoljenom vrednoscu hr.aberac. 5

06 (28%)

3 (5.6%)

4 (7.5%)

(9.4%)

hromozomske aberacije u grupiradnika na industr. primeni3H

broj analiziranih slucajeva 38

broj (procenat) pacijenata sa dic iili ring hromozomima broj (procenat) pacijenata sa stabiinim hr. aberacijama broj (procenat) pacijenata sa sim. and asim. interizmenama broj slucajeva sa dozvoljenom ucestaloscu hr. aberacija

11 (28.9%)

2 (5.2%)

2 (5.2%)

9 (23.8%)

Tabela 1.

15

16 lica nadjene su hromozomske aberacije tipa dicentrićnih

i prstenastih hromozoma , sto ćini £8% ispitivane

grupe. Stabilne hromozomske aberacije C translokacije ili

inverzije hromozoma nadjene su u 3 slućaja C5.6%DD. U 4

slučaja C7.520 nadjene su složene hromatidne izmene

C simetrične i asimetrićne5 , dok je u 5 osoba C9. 4%3

ucestalost hromozomskih aberacija bila u granicama

dozvolj eni h vrednosti.

U grupi radnika koji rade na industrijskoj primeni

tricijuma , u 11 osoba su nadjeni dicentrični i prstenasti

hromozomi C28.9JO, kod 2 osobe nadjene su stabilne

hromozomske aberacije C 5.250. Složene hromatidne izmene

nadjene su takodje u 2 osobe C5.250, dok je u 9 osoba C23JO

ucestalost hromozomskih aberacija bila u granicama

dozvoljenih vrednosti za osobe profesionalno izložene

dejstvu jonizujućeg zraćenja.

DISKUSIJA

U obe ispitivane grupe izdvaja se nekoliko ispitanika sa

većim brojem hromozomskih aberacija. Jedan od značajnih

ci ni1aca koji utiće na ovakav rezultat je kumulativno

dejstvo jonizujućeg zračenja C 6 3. Drugi značajan činilac

je tip i aktivnost zraćenja, kao i tip di jagnostičke ili

terapijske procedure koja se primenjuje C 5 D . U nuklearnoj

16

medicim i istraiivačkim 1aboratorija m a u upotrebi je citav

spektar radioizotopa. Primenom izotopa veiih aktivnosti,

povećava se i rizik pri rukovanju sa njima. T o se naroćito

odnosi na rizik od interne kontaminacije radionuklidima

I* tog razloga se posebna pažnja mora obratiti edukacij,

osoblja i planiranju prikladnog radnog prostora za rad sa

r adi onuk1i di m a , kto će obezbediti maksimalnu zastitu n e

samo osoblja već i pacijenata.

LITERATURA

1 . I A E A . 1 9 8 6 . B i o l o g i c a l t o s i m e t r y : C h r o m o s o m a l a b e r r a t i o n

a n a l y s i s f o r d o s e a s s e s m e n t . T e c h n i c a l R e p o r t S e r i e s No

£ 6 0 , I n t e r n a t i o n a l A t o m i c E n e r g y A g e n c y , V i e n n a .

2 . J o k s i c G . 1 9 9 0 . C o m p a r a t i v e i n v e s t i g a t i o n s o l t h e

c h r o m o s o m e a b e r r a t i o n a n d m i c r o n u c l e i f r e q u e n c y i n h u m a n

p e r i p h e r a l l y m p h o c y t e s i n t h e c a s e s o f m t e r . . a l

c o n t a m i n a t i o n b y r a d i o n u c l i d e s . P h D t h e s i s . F a c u l t y o f

S c i e n c e , U n i v e r s i t y o f B e l g r a d e .

3 . M a r k o v i c B . , J o k s i c G . 1 9 9 1 . H r o m o z o m s k e a b e r a c i j e u

u s l o v i m a p r o f e s i o n a l n e e k s p o z i c i j e j o n i z u j u c e m z r a c e n j u .

X V I j u g o s l o v e n s k i s i m p o z i j u m z a z a s t i t u o d z r a c e n j a . N eu m :

410-413.

4. Natarajan A. 1976. Molecular aspects of the o r i g m of

c h r o m o s o m e s t r u c t u r a l c h a n g e s . B i o l . Z e n t r a b l 95:139-156.

5.N u c l e a r M e d i c i n e . G e n e v a 1976. R e p o r t o> J o i n t

17

C WHCQ. Expert- Comnu.tt.ee on the use of Ionising Radiation and

Radioisotope's for Medical Purposes CNuclear Medicinei.

Techn. Rep. Ser. S91. WHO. Geneva.

6. United Nations Scientific Committee on the Effects of

Atomic Radiation. Report to the General Asserably with

annexes: lonising Radiation Sources and Biological

Effects. 1982. pp 16-22.

SAZETAK:

U ovom radu prikazane su mogućnosti za procenu

radijacionih oštećenja citogenetskim metodama pri

profesionalnoj ekspoziciji radionuklidima u nuklearnoj

medicini i istraživačkim laboratorijama koje koriste

radionuklide. Prikazani su rezultati ispitivanja

hromozomskog statusa ljudi iz nekoliko centara za nuklearnu

medicinu Srbije. Zapaženo je da postoje znaćajne razlike u

ucestalosti hromozomskih aberacija izmedju pojedinih

grupa. Uzroci takvih pojava razmatraju se u ovom radu.

18

CHROMOSOMAL ABERRATIONS IN OCCUPATIONAL EXPOSURE TO

RADIONUCLIDES

Gordana Joksic, Vera Nikolic

A b s tr a c t :In professional exposure it, is most commonly qualitative

in caracter Cdetermines t-he presence and type of

chromosomal aberrations D and is performed in

cases wben medical parameters or dosimetric data indicate

possible irradiation. Our investigations indicate that the

incidence of chromosomal aberrations depends on the

type of radioactive source used during the work . The

largest percent of subjects with chromosomal

aberrations are found in professional groups working with

radionuclides C health workers in nuclear medicine and

research laboratories as well as workers in industrial

applying tritiunD. In the group working in nuclear medicine

and research the percent of subjects with chromosomal

aberrations was 28%47% . In the group of workers in tritium

applying industries ch. aberrations were f ound in 28.3%

cases .Ir» both stuđv groups there were several subjects

wi th a hi gher number oj' chromosomal aberrations. One of the

more important factors influencing this result was

cumulative effect of ionising radiation , as well as type

diagnostic method or therapy procedure. With the

application of higher activity isotopes the risk increases.

Thi s is especi al 1 y concerns the risk of internal

contamination with radionuclides .

EYE SELENIUM AND IONIZING RADIATION

Demajo M ., Đ ujić I.* and M andić M .**

Ins titu te o f Nuclear Sciences "V in ča ", Lab. fo r M o lecu lar Biologv and Endocrinology, Beograd, Yugoslavia,

'ln s t itu te o f Chemical Technology & M etallurgy, Center fo r C hem istry, Beograd, Yugoslavia

Ins titu te o f Nuclear Sciences "V in ča ", Lab. fo r Radiation and Environm ental P rotection, Beograd, Yugoslavia

INTRODUCTION

Eyes are sense organs o f delicate structure , easily damaged, susceptib le to

various diseases and degenerative changes during the process o f aging and due to the

effect o f various environm enta l factors. Radiation therapy has been the trea tm ent o f

choice fo r m ost patients fo r con tro l o f tum or w ith prevention o f v is ion in the trea tm ent

of bilateral retinob lastom a (1). Radiation may damage the retina by e levating lipid

peroxide in the tissue and reducing life span o f cells (2) vvhile ca ta rac t o f the lense may

also appear leading to its opac ifica tion (3) due to the activa tion o f free radical

processes. Since selenium (SE) is considered a rad iop ro tec to r (4) and is readily

absorbed by various tissues (5), w e w ere interested in s tudy ing the d is trib u tio n o f Se

in the eyr>s o f normal and irradiated a lbino rats.

MATERIALS AND METHODS

Male VVistar rats aged three m onths w ith a body mass o f abou t 2 0 0 gr. were

used' Half o f th e ammals received Se as selenium yeast in d rink ing w a te r (mean daily

intake of w ater Se approx. 0 .5 m ikro g/da ily) fo r 4 w eeks, w h ile the rem aining animals

received pure brewers yeast also in d rink ing w ater. All animals w ere fed the usual rat

Pe"et diet SdJib. A fte r th is period, a num ber o f animals from the Se supplem ented and

non-supplemented groups w ere w hole body irradiated w ith a s ingle dose o f 4 .2 Gy

(LD50) o f gamma rays from a Co60 source. A fte r 7 days (m axim um developm ent of

radiation sickness), the irradiated animals w ere sacrificed by decap ita tion as w e ll as the

non-irradiated animals. The eyes w ere excised w ith fo rceps, rem oving the attached

muscles. Se concentra tion in the eyes w as determ ined a fte r w e t ashing by AAS- hydride generation technique (5).

Students-T te s t was used fo r s ta tis tica l analysis (level o f s ign ificance set, at p<0 .05 ).

19

RESULTS AND DISCUSSION

20

Table 1. C oncentra tions o f Selenium in eyes o f rats (m ikro gram /kg w e t tissue)

Se" Se + Se" & R S e+ & R

7 4 2 ± 10 .95 9 5 0 ± 1 2 .7 2 * 5 2 2 ± 8 .8 3 * 71 3 ± 1 2 .7 2

(8) (8) p < 0 .0 1 (8) (8)

Mean ± SEM; () N um ber o f animals;, Se" no t supplem ented; S e + supplem ented w ith

selenium; R irrad ia ted; * groups d iffe ring s ign ifican tly .

As ev iden t fro m Table 1 animals supplem ented w ith Se yeast have a higher

concen tra tion o f Se in eye tissue (28% ) than non supplem ented anim als. Com paring

the tw o irrad ia ted groups, the Se supplem ented and irradiated ammals have a 27%

higher concen tra tion than the Se non-supplem ented-irrad ia ted animals.

A fte r irrad ia tion , the fa ll o f Se in eye tissue is 30% in the Se non-supplem ented

group and 2 5 % in the Se supplem ented group. The decrease o f Se in the Se

supplemented group is only 4 % lo w er than in the Se non-supplem ented and non-

irradiated group. S ta tis tica l com parison show s a h igh ly s ig n ifica n t d iffe rence betw een

the Se supplem ented and Se non-supp lem ented-irrad ia ted groups (p < 0 .0 1 ) .

In our previous s tudy (5), it has been dem onstra ted th a t various tissues do not

retain supplem ented Se in the same p roportion and also lose Se a fte r irradiation

unevenly. In th is p resent p re lim inary s tudy, the re is an ev ident accum ula tion o f Se in

rat eyes a fte r Se supp lem enta tion . Rats supplem ented w ith Se and irradiated have

a Se concen tra tion in eye tissue s im ilar to con tro l animals w ith a natura l background

concentra tion . S ince Se plays a key role in an tiox idan t defence, the higher availab ility

of Se in supp lem ented anim als may prevent free radical dam age in eye tissues and

such consequences as lens ca ta rac t (3). As the irradiated eye is a model fo r the aging

lens (3), Se supp lem enta tion may be also he lp fu l in s low ing dow n the degenerative

aging process in the m am m alian eye.

ABSTRACT

Selenium (Se) is retained in eye tissue o f rats receiving Se yeast. A dose o f

4.2 Gy o f gamma rays induces a fall o f eye Se concen tra tion 7 days a fte r irradiation.

Se supplem entation may be useful in preventing eye tissue deterio ration due to

irradiation or the process o f aging.

REFERENCES

1. Doline S. et a l.: J.Pediat. Opthalm ol. Strab. 1 7 (2 ), 109 -113 , 1980.

2. H iramitsu T. et al.: Jpn. J. Opthalm ol. 78, 8 1 9 -8 2 5 , 1974.

3. Deyev I.A. et al.: In: Eye Lens Mem branes and Aging (Eds. G .F.J.M .Vrensen and

J.C hauw aert), EURAGE, pp .247 -259 , 1991.

4. Đujić I. e t al.: In: Anticarcinogenesis and Radiation Protection 2, (Eds.

O.F.Nyggaard and A .C .U pton) pp. 323 -326 , Plenum Press, N ew York, 1991.

5. Đujić S.l. e t a l.: Biol.Tr.Elem.Res. 33 , 197 -204 , 1992.

21

23

HADIOBIOLOBKE EPEETI J125 i J131 U EROPESIONAINO IZIDŽENIH RADHIKA

A. Milovanović, S. Ililsčić

UKC-Institut ze medicinu rade i radiološku z8štitu "Dr Drsgomir Karajović" - Beograd

Hezime

Smatra se da su rađiobiološki efekti J 125 i do 7 puta

veći od bioloških efekata J 131. Cilj ovog rada je da uporedi-

mo neke osetljive bematološke parametre u radnika koji rukuju

J 125 i J 131. „

Analiziran o'e broj celularnih krvnib. elemenata, leuk o-

citnib enzim8 i hromozomskili aberacija u ispitanika pri prvom

pregledu i nskon duže ekspozicije.

U8djene su statistički značajne promene u broju trom-

bocita i sktivnosti leukocitnih enzims. Za razliku od lite-

raturnib. i eksperimentalnib tvrdnji, u nas su veći efekti ek-

spozicije radiojodu 131 nego Q 125 verovatno zbog veće konta-

min8cije ovim izotopom vezane za uslove ns rsdu. Efekti na

zdrsvlje radnika srazmerni su, prevashodno,kontaminaciji, a

ona zavisi od zaštite na r8du i načina rukovsnj8 izotopom.

Uvod .

Eksperimentalns istraživanjs još od 1973. godine, uks-

zuju na razlike bioloških efeksta J 125 i J131.

Efekti J125 na tireoideu-intr8celul8rne strukture i

funkciju, su veći nego J 131.

Osim na tireoidne ćelije, rsdiobiološki efekst i na

ostala tkiv8, odnosno telo u celini, je 1-7 puts veći usled

kontamin8cije J 125 nego J 131. Teća relativns bibloškasšfi-1 2 5

kssnost J potiče od noegovih radiohemijskih i fizičkih

osobins (IiEP, tip rsdioaktivne emisije - Ožeovi elektroni,

fizičko poluvreme rsspada, biološki poluživot, efektivno vreme

poluizlučivsn ja).

Posebno se skreće pažnja na razlike u rsdiobiološkim

efektima izmedju J125 j[ J ^ l na intracelularne strukture.

24

Cilj ovog rada uporedimo radnike koji rukuju

^125 ± jl31

Metodologi.ia

Posmatr8li smo grupu r8dnik3 koji rukuju J 125(N« 15) na izradi "kitova" i grupu kojs u HIA lsboratoriji i rsdio-

izotopskoj dij8gnostici koristi J15 (N= 35)« Grupe su bile

ujednačene po polu, po godinsma starosti i ekspozicionom rad-

n om stažu (ERS), (tabela 1):

Tabele 1.

Posm8trsne grupe ispitaniks po godinsma starosti

i ekspoziciji

s=cccseec==cccccce

Posmstrane grupe N Godinestsrosti

ERS

3 +■ SD= = = = = = = = = = = = = = = Gr. 1 (J125) 15 41,73+9,45 13,33+lo,o4

Gr.2 (J151) 33 41,93+8,94 13,48+8,31

t - 0,07 - 0,05

P _ _ °l95B = CSBeBBCCCCC=S = C= = = = = = - = - = -------------- — = = = *== = = *==« — = — = === = = —1

Svi ispitsnici su bili zdravi. Ni u jednom slučsju nije

konstatovan poremećaj u rsdu štitne žljezde.

U sklsdu S3 zakonskom obavezom, svi se podvrgsvaju jed-

nom godišnje periodičnim pregledims s posebno krvnim analiza-

ma kao posebno osetljivim na uticaj zrsčenja.

Celularni elementi su brojani iz venske krvi ne sutomat-

skom Counter-u.

Periferni razmazi su boj'eni riay-Grunwald-Giemsa-om za

odredjivanje leukocitne formule.

25

Aktivnosfc leukocitnih enzima računata je u vidu skora

(na loo neutrofila), iz razmaza periferne krvi, bojenim cito-

hemijskim metodama po S1 L. Kaplow-u.

Reaultati i diskusi.ia

Za dozimetrijsku procenu povećane sbsorbovane doze usled

spoljsšnjeg ozrsčenja i kontaminacije, uzeti su podaci o hro-

mozomskim aberscijama (Laboratorija za radijacionu citogenetiku

II'IR "Dr D. Karajović") s povećans učestslost je bila u 7(21%)

radnika ss J151 i 2(13/ž) radniks ss J125 (Tabels 2).

■labela 2.Učestalost hromozomskib aberacija u nsših ispitsniks

Grupe N HROMOZOMSKE ABERACIJE

_______ ____ ___________ ____________=___n___ _____________=======»==

Gr. 1. (J125) 15 2 13,3

Gr. 2 (J131) 33 7 21,2

Uporedjeni su hemstološki psrsmetri (etitrociti,hemo-

globin, trombociti,leukociti, leukocitna formuls, leukocitni

enzimi: alkslna fosfataza - A P L i mijeloperoksidaza - MPO)

u ispitivsnim grupama, i to u početku rad8 (I) i posle duže

ekspoaicije, pri poslsdnjem periodičnom pregleđu (II),tsbele

3 i 4.)

Kao što se vidi ns tsbeli 2, veći je procenat hromo-131 . .

zomskih sberacijo u rsdnxks sa J , prskticno uetins lspi-' 131

tsnika je absorbovala povećanu dozu pri rukovsnju J .

U broju leukocita i u leukocitnoj formuli nije bilo

značajnih otstupsnja niti razlike izmedju posmatranih grupa.

Medjutim, skor leukocitnih enzims (APL i MPO) se znsčajno

razlikovao posle 13 godina ekspozicije, tj. enzimi su zna-131

čajno inhibirani u r 8dniks sa J ■' '

26

U crvenoo lozi tokodje nije bilo značajnih p r o m e n o ^

(Er, Rtc, H b ) , dolc su trombociti sniženi u redniks ss J

posle profesinnalne ekspozicije.

Radnici sa J1' 1 su u većem profesionalnom riziku, sto

se ne slaže ss podscima iz litersture. Verovatno se rodi o

n e p r a v i l n i j e m rukovanju oVe grupe ispitaniks koje je dovelc

do veće i/ili dodotne interne kontaminacije, jer su biološ*

ki efekti srszmerni i stepenu kontsminacije i zastite bez;

obzira na fizičkc ksrskteristike izotops.

u isuitaniks, no -početku ekspozicije nije bilo rszlika

u ispitivanim parsmetrims. Posle 13 godins, u rsdniks ss ,

koji su imsli i vc-ći procenst hromozomskih aberacija, znsčsjno

je snižens sktivnost leukocitnih enzims, kso posebno rsdio-

osetljivih. Takodje, smsnjen je i broj trombocits, ms ds je

u okvirima dozvoljenih vrednosti. Ne možemo ss sigurnosću

tvrditi ds je to posledics uticsja J1 5 1 , ma da je ne mozemo

ni isključiti, obzirom na povećanu absorbovanu dozu, dugu

ekspoziciju i radioosetljivost mega^kerioblssts. Prekursori

leukocitne loze su msnje radioosetljivi, te je broj zrelih

leukocitnih ćelija ostao nepromenjen. Eritrociti žxve 120

dsns i imsju velike repsrscione mogućnosti, te nismo zspazili,

u ovom istraživonju, značajnioe promene, bez obzirs ns rsdio-

osetljivost eritroblssta u kostnoj srži.

Zakl.iučak

Uporedjenjem nekih osetljivih hematoloških psrsmetara

u rsdniks' so J125 i J1 5 1 , uočili smc promene leukocitnih,

introcelulsrnih enzims, i brojs trombocits, dok nije bilo

razlike u broju leukocits i eritrc-cita. ^

Bez obzirs ns razlike rsdiobioloških efeksts J i J

shodno njihovim rszličitim rsdiohemijskim i fizičkim osobins^a,

profesionolni rizik prvenstveno zevisi od nočino r a d s , nsro-

čito rukovsnja izotopims radiojodg, kso i od sprovedenih mers

zaštite. , , , 0Tsno rče su biodozimetrijski podsci (hromozomske sbe^s-

cije) pokszsli povećanu sbsorbovsnu dozu, i promene nekih is-

pitivanih perometoro (APL, MPO, Tr) su znacajne.

Tsbels 3« Leukociti i leukocitni enzimi u posmatrsnim ^rupsms

Le :o ,

x 10-71 APL skor MPO skor

CrlioPE K I II I II I II

f + SD

G3 1 (J125) 15 6,49+1,28 5,7o+l,49 41,57+17,10 27,66+17,31 8b,4o+25 ,08 56,73+18,48

GH 2 (J151) 35 5,93+1,32 6,18+1,63 23,69+16,66 10,12+11,74 44-, 9 3+27,94 23,69+25,83

t 1,22 -0,95 -1,18 2,39 0,87 2,27

p 0,22 0,34 0,24 0,02 0 , 38 0,028

s 0,05st=sas3s=i3a*=aBts:ssEs==s=sc==:=:=:=:=:====: = =______ _____ —3='

s 0,05

Tabels 4

Eritrcciti ,hemo'rlobin .i tromoociti u posm8traniin grupsmo

Er x 1012/1 Hbq

Ir x 10*yi

II II II II II II II II II II

GHuEE N I II I II I II

X + SD

C-3 1 (J125) 15 3,63+1,18 4,06+0,37 12,47+3,02 13,28+0,75 239,18+96,30 218,73135,31

G2 2 (J151) 33 4,01+0,42 3,98+0,41 13,31+31 12,55+2,43 239,93+67,42 141,61+51,82

.uu -1,40 0 , 6 2 1,04 1,12 -0,03

COK>

0,17 0,53 0,20 0,27 0,98 0,01

29

Summ8ry

RADIOBIOIOGICUEFFECTS OP J-125 AKD J-131 IN OCCuPATIOiaLLr EJZPOSED INDIVIDUAIS

Radiobiolopjic effects of J 125 are considered 7 times greeter thsn biologic effects of J 131. The study is aimed to

compsre certsin sensitive homatologic parsmentei.s in workers

desling with J 125 and J 131.The counts of both cellularv blood elements and leuko-

cytic enzymes and chromosomsl sberrations were analysed in

pstients at presentation and following the prolong e^posure.

St8tisticslly significsnt difference in platelets count snd leukocytic enzymes activity was found. Unlike published

snd experimental dsts, we hsve evidenced greater effects of

rsdioiodide 131 exposure when compared to the J 125, possibly

due to the greater contamination of the working envirorment

with this isotope. Health effects were primarily related to

the contomination, depending on the workers protection and isotope handling.

litersturs

1. Andrews G-A.: Hsematologicsl effects of Whole-body radia-

tion in the liuman being, P8nel Proceedings Series,Effects of Jonizing Rsdiotions on the haematopoietic tissue,Inter-

national Atomic Energy iigency, Vienns, 1967.

2. Bendix-Hansen, ii..: Annotation,Enzyme cytochemistry of

neutrophil grsnulocytes, Britich Journsl of H a e m o t o l o ^

1987, 65,127-129.-

Jsncic, M . : Diognostic snd Prognostic significsnce of the

sctivity of Akaline phosphatese in grsnulocytes Bull.moient

Jougoslave,T.15,iro 5-6 p.163,Zagreb,mej-jun 1970.

30

4. I'iilaSić S. , Fonov D . : Influence of snsll doces of ionizing

rsdiotion on heiastopoiesis in conditions of occupotionsl

esposure, II Yugoslav-Italian symposium: Hadiation protec-

tion,Jdine, Itali, 1988.

5. Snežans Milačić: Analvsis of workers in nuclesr medicine,

Feriodicum biolop;orum, 1989, Vol.91, No 4,41/-4lo.

6. Snešans Kilačić: Ispitivsnje aktivnosti alkalne xosf3tsze

i ne^oksidaze u sranulocitim3 periferne krvi ^od -aticsjem

jonizujućeg zročenjs, I-Ioristsrski rsd, Medicinskx fokultet,

l?-eopr3d, 19Q 0*

7 Snežons Mileoić: Oitološke i citohemijske promene leukocita

p od uticajem interne rodiosktivne kontsminscije ljudsko-

organizms, Doktorska disertacija, Međ.fskultet, Beogrsa,

1992.

8. A. Milovsnović, S. Milačić: uticaj redionuklidg na biohemij-

ske psrsmetre posle interne kontaminscije ljudi, H SimpoziDui

i zsštžit»3 zj-votno sx*6ciiDC

31


Beograd, Vinoa, 25-28. maj 1993.

HEMIJSKI RADIOPROTEKTORI

Sadašnje stanje i budući pravci razvoja

Silva Dobrić, Viktorija Dragojević-Simić, Mirjana Cvetković,Slobodan R. Milovanović

Medicinsko odeljenje, Vojnotehnićki institut, Beograd

Rezime

Dat je prikaz sadašnjeg stanja i pravaca daljnjih istraživanja na području hemij-

ske radioprotekcije. Akcent je stavljen na grupu aminotiolskih radioprotektora, derivata cisteamina, koji su u dosadašnjim ispitivanjima ispoljili najveću efikas-

nost u zaštiti od jonizujućeg zračenja. Izmedu njih danas se posebna pažnja pokla-

nja radioprotektoru WR-2721 (etiofos, gamafos) koji, pored komparativno veće efi-

kasnosti i relativno dobre podnošljivosti, slabo prodire u tumorsko tkivo, što mo- že da bude od velikog značaja kod bolesnika podvrgnutih radioterapiji i terapiji citostaticima. Novija istraživanja u ovoj oblasti idu u pravcu iznalaženja naj-

pogodnijih kombinacija dve ili više radioprotektivne supstancije kojima će se obezbediti maksimalan nivo zaštite uz minimalno ispoljavanje neželjenih dejstava. Tako-

dje, intenzivno se radi na razvoju oralne formulacije WR-2721, namenjene masovnoj primeni u akcidentalnim i ratnim uslovima.

UVOD

Jonizujuće zračenje postaje sve prisutniji faktor u životu čoveka 20-og veka. Da-

nas je gotovo nemoguće zamisliti različita područja energetike, industrije i medi-

cine bez upotrebe jonizujućeg zračenja i radioaktivnih izotopa. Osim toga, od II

svetskog rata na ovamo suočeni smo i s mogućnošcu upotrebe nuklearnog oružja. Zbog

stalno prisutne opasnosti od mogućeg ozračenja većeg broja stanovništva u akciden-

talnim i ratnim uslovima, već dugi niz godina širom sveta vrše se opsežna istraži-

vanja hemijskih jedinjenja koja bi, data preventivno, bila u stanju da antagonlzu-

ju ili bar donekle ublaže znake i simptome akutne radijacione bolesti i na taj na-

čin osiguraju veće šanse za preživljavanje ozračenih.

AMINOTIOLSKI RADIOPROTEKTORI

Izmedu desetina hiljada jedinjenja, različite hemijske strukture, koja su do danas

ispitana, najbolju efikasnost, uz relativno dobru podnošljivost i zadovoljavajuće

trajanje dejstva, ispoljili su derivati cisteamina, jedinjenja poznata kao amino-

tiolski radioprotektori (Tabela 1).

Radi postizanja veće stabilnosti, smanjenja toksičnosti i bolje tkivne penetracije

ovi se protektori sintetišu u formi estra s fosfornom kiselinom. U organizmu

32

Tabela 1. Najefikasniji aminotiolski radioprotektori

(modifikovano prema 1)

cisteamin h 2 n -( c h 2 )2- s h

WR-638 h 2 n -( c h 2 )2- s - p o 3h 2

WR-7791 3 h 2 n -c h 2- c h o h - c h 2- s - p o 3h 2

WR-2721 H2N-(CH2 ) -NH- (CH2 ) 2-S-P0 3h2

WR-3689 CH - N H - (C H ^ )3-N h (Ch2 )^-S-PO^H^

WR-i)il923 h 2n - (c h 2 )3- n h - (c h 2 )3-s- p o 3h 2

WR-151327 C H 3- N H - (CH2 )3- N H - (CH2 )3-S-P03h2

prelaze u slobodne tiole koji su nosioci radioprotektivnog dejstva. Ono je posle

dica sposobnosti ovih jedinjenja da izazovu hipoksiju, hipotermiju, neutralizaci

ju slobodnih radikala, da predaju izmenjivi vodonik oštećenim molekulima, da po-

većaju nivo endogenog glutationa, da formiraju mešovite disulfide s biološki važ

nim makromolekulima, čime organizam postaje rezistentniji na zračenje, odnosno

čime se potpomaže reparacija zračenjem izazvanih oštećenja (2).

RADIOPROTEKTOR WR-2721

Izmedu niza aminotiolskih radioprotektora, sintetisanih i ispitanih do danas,

najbolju protektivnu efikasnost uz relativno dobru podnošljivost, ispoljio je

radioprotektor W R - 2 7 2 1 , poznat još i kao etiofos, odnosno gamafos (Tabela 2).

Tabela 2. Komparativna toksičnost i protektivna efikasnost

aminotiolskih raciioprotektora u miša (prema 2)

RadioprotektorLD-50

(mg/kg i .p.)

Protektivna

doza (mg/kg i.p.) DRF*

cisteamin 200 150 1,7

WR-638 1 120 500 2,0

WR-2721 950 500 2,7

WR-3689 1120 1J50 2,2

WR-77913 357^ 2200 2,0

W R - 151327 785 315 1,9

* , , LD-50 zračenja sa protektoromDRF (dozno redukcioni faktor) = ------------------------------------

LD-50 zracenja bez protektora

33

Pored toga, WR-2721 poseduje sposobnost selektivnog nakupljanja u zdravom u odno-

su na tumorsko tkivo. Zahvaljujući ovoj selektivnosti WR-2721 u stanju je da zaš-

titi zdravo tkivo od štetnih uticaja jonizujućeg zračenja, ne ometajući njegovo

dejstvo na tkivo tumora. Rezultati dosadašnjih istraživanja u ovoj oblasti ohra-

bruju (3,1*). Kako su ispitane maksimalno podnošljive doze WR-2721 u bolesnika na

radioterapij i , u narednom periodu očekuju se nove kliničke studije koje bi treba-

le da potvrde njegovu efikasnost u strogo definisanim indikacijama (lokalizacija

tumora, stanje bolesti, doze zračenja). Osim u radioterapiji, WR-2721 može da na-

de primenu i kao adjuvans citostatskoj terapiji malignih oboljenja. Naime, istra-

živanja su pokazala da je ovaj protektor u stanju da znatno ublaži neželjena dej-

stva antineoplastičnih lekova ciklofosfamida (hematotoksičnost) i cis-platine

f1)). WR-2721 ispoljava i antikancerogena i antimutagena dejstva, pa se smatra da

ce u osoba podvrgnutih citostatskoj terapiji i radioterapiji moći da spreči poja-

vu sekundarnih tumora, jer je poznato da citostatici i jonizujuće zračenje deluju

mutageno i kancerogeno (5).

Problemi u vezi uvodenja radioprotektora WR-2721 kao adjuvansa citostatskoj tera-

piji i radioterapiji tumora, odnosno kao antiradijacionog sredstva u akcidental-

nim i ratnim uslovima odnose se na ispoljene neželjene efekte i slabo protektiv-

no dejstvo posle oralne primene.

Najčešći neželjeni efekti ovog radioprotektora su hipotenzija, mučnina, povraća-

nje, salivacija, pospanost, groznica, raš na koži, hipokalcemija, dijareja i po-

remećaji motorike (6). Premda se neki od ovih efekata mogu uspešno kupirati u

bolničkim uslovima, ostaje problem njihovog suzbijanja u slučajevima masovnog oz-

račivanja. Zato se trenutno intenzivno istražuju kombinacije WR-2?21 s drugim je-

dinjenjima koja bi mu antagonizovala neželjene efekte, bez smanjenja radioprotek-

tivne moći, odnosno koja bl mu povećala protektivnu efikasnost, radi čega bi mogao

đa se primeni u nižim, praktički netoksičnim dozama. U tom smislu ohrabrujući re-

zultati postignuti su primenom WR-2721 sa selenom, cinkom, bakrom, nekim imunomo-

dulatorima (glukan, citokini), prostaglandinima, kalcijumskim antagonistima (1,

2, 7, 8).

Intenzivna su istraživanja i u oblasti izrade odgovarajuće farmaceutske formula-

cije koja će omogućiti bolju oralnu resorpciju WR-2721. Priprema oralne formula-

cije od posebnog je značaja za slučaj ozračenja u akcidentalnim i ratnim uslovi-

tna, jer predstavlja najjednostavniji oblik pogodan za masovnu upotrebu (1, 2).

RADIOPROTEKTORI WR-3689 i W R - 151 327

Uporedo sa istraživanjima koja se baziraju na poboljšanju efikasnosti i podnoš-

ljivosti WR-2721, ispituju se i drugi radioprotektori, pogotovo oni iz grupe

aminotiola. Trenutno su u fokusu interesovanja metil-derivat W R - 2 7 2 1 , radioprotek-

tor WR-3689, koji poseduje nižu toksionost, i radioprotektor WR-151327 koji je u

odnosu na WR-2721 efikasniji u zaštiti od neutronskog zračenja (2).

Domaća istraživanja na području hemijske radioprotekcije uglavnom slede svetske

trendove.

CHEMICAL RADIOPROTECTORS

Present status and future trends

Summary

Review of present status and future trends in chemical radioprotection is given. Aminothiol radioprotectors, as the most efficient, are particularly emphisazed.

Among them, radioprotector WR-2721 is considered as the most perspective. Besides a significant improvement in efficiency, potency and reduced toxicity it exerts

better protection in normal vs tumor tissues. Because of that WR-2721 is considered as very perspective adjunct to tumor chemotherapy and radiotherapy. New

aproaches in chemical radioprotection include combinations of radioprotective

agents in order to obtain greater protection with no adverse effects. An oral

formulation of WR-2721 , assigned to a mass, self-administration, is also under

development.

LITERATURA

1. Brown D.Q. i sar. Can WR-2721 be improved upon? Pharmac. Ther., 39: 157-168,

1988.

2. Giambarresi L., Jacobs A.J. Radioprotectants. In: Military Radiobiology (Con-

clin J.J., Walker R.I., eds.), Academic Press, Orlando-Toronto, 1987,

265-294.

3. Blumberg A.L. i sar. Clinical trials of WR-2721 with radiation therapy, Int.

J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 8: 561-563, 1982.

1). Glover D. i sar. Clinical trials of WR-2721 prior to alkylating agent chemo-

therapy and radiotherapy, Pharmac. Ther., 39: 3-7, 1988.

5. Grdina D . J . ,• Sigdestad C.P. Radiation protectors: The unexpected benefits,

Drug Metabol. Rev., 20:13-42, 1989.

6. Kligerman M.M. i sar. Toxicity of WR-2721 administered in single and multiple

doses, Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys., 10:1773-1776, 1984.

7- Weiss J.F. i sar. Advances in radioprotection through the use of combined

agent regimens, Int. J. Radiat. B i o l . , 57:709-722, 1990.

8. Milovanović S. i sar. Uticaj nekih radioprotektivnih supstancija na efikasno-

sti WR-2721 u zaštiti pacova od jonizujućeg zračenja, U: Zbornik radova,

XVI JSZZ, Neum, 28-31. m a j , 1991, 173-176.


Vinča, Beograd, 25- 2 8 . m a j , 1993.

ARITMOGENO DEJSTVO AKONITINA I ANTIARITMIČKA EFIKASNOST LIDOKAINA

■ U OZRAČENIII I RADIOPROTEKTOROM WR-2721 ŠTIĆENIH PACOVA

Silva Dobrić i Mirjana Cvetković

Medicinsko odeljenje, Vojnotehnički institut, Beograd

Rezime

U pacova podvrgnutih ozračenju celog tela X-zracima u dozi od 8 Gy (4,36 Gy/min)

dolazi do povećane osetljivosti na aritmogeno dejstvo akonitina u prvih 7 dana

posle zračenja. Kao posledica toga, u ozračenlh životinja 7-og postradijacionog

dana u potpunosti izostaje antiaritmički efekt lidokaina. Pretretman radioprotek-

torora HR-2721 (300 mg/kg i.p., 20 min pre zračenja) normalizuje reaktivnost ozra-

čenih životinja kako prema dejstvu akonitina, tako i prema dejstvu lidokaina. Ovaj

rezultat ukazuje na visoku kardioprotektivnu efikasnost radioprotektora WR-2721

u ozračenih pacova.

UVOD

Jonizujuće zračenje u višim dozama dovodi do niza poremećaja u organizmu što se,

izraedu ostalog, manifestuje i njegovom izmenjenom reaktivnošću na farmakološke

agense. 0 tome postoje brojni literaturni podaci (1-4). S druge strane, podaci o

efikasnosti radioprotektora u sprečavanju ispoljavanja izmenjene reaktivnosti oz-

račenog organizma na lekove za sada su veoma oskudni.

Stoga je ovo istraživanje imalo za cilj da ustanovi da li u ozračenih pacova dola-

zi do izmenjene reaktivnosti prema dejstvu akonitina i lidokaina i da li je radio-

protektor WR-2721 u stanju da spreči te promene.

MATERIJAL I METODE

Eksperimenti su izvedeni na Wistar pacovima, mužjacima, telesne mase od 200 do

300 g. Ozračenje celog tela životinja sprovedeno je na linearnom akceleratoru

(Philips SL 75-20) X-zracima snage 8 MeV-a u dozi od 8 Gy (4,36 Gy/min). Ova doza

dovodi do uginjavanja svih ozračenih životinja u toku 30 dana od ozračenja. Jednoj

grupi životinja 20 min pre zračenja aplikovan je radioprotektor WR-2721 u dozi od

300 mg/kg i.p. U cilju ispitivanja dejstva samog WR-2721, isti je aplikovan intak-

tnim životinjama u već pomenutoj dozi od 300 mg/kg i.p.

35 .

\

36

U odredenim vreraenskim intervalima posle zračenja (1-og, 4-og i 7-og dana) ispitf

no je aritmogeno dejstvo akonitina, a 7-og dana još i antiaritmičko dejstvo lido-

kaina, po metodi Raschack-a (5). U tu svrhu životinje su anestetisane uretanom

(1750 mg/kg s.c.), a potom je izvršena preparacija jugularne vene preko koje je

vršena aplikacija lekova. Akonitin (Fluka, Nemačka) rastvaran je u fiziološkom

rastvoru i aplikovan pomoću infuzione pumpe brzinom od 8^ug/kg/min (konc. infuzi-

onog rastvora iznosila je 50^,ug/ml). U životinja u kojih je proučavan antiarituii

ki efekat lidokaina (Lidokain H C l’H^O, ICN Galenika, Beograd) , isti je aplikovan

i.v. bolusom u venu jugularis u dozi od 5 mg/kg, 3 min pre početka infuzije akon!

tina. Kontrolne životinje su, umesto lidokainom, pretretirane fiziološkim rastvo-

rom (1 ml/kg i.v.), takode 3 min pre aplikacije akonitina. Rad srca praćen je na

II odvodu EKG-aparata (120 T, EI Niš).

Pojava ventrikularnih ekstrasistola u EKG-zapisu uzimana je kao parametar za pro-

cenu aritmogenog dejstva akonitina. Doza akonitina koja prouzrokuje taj poremeća;

računata je iz utrošenog volumena infuzionog rastvora i služila je za procenu po-

većane ili smanjene reaktivnosti pacova prema dejstvu akonitina, odnosno antiarit

mičkom dejstvu lidokaina. Rezultati su obradeni analizom varijanse, a statistički

značajnost je izračunavana Student-ovim t-testom. Značajnim su smatrane razlike i

aritmetičkih sredina na nivou od p -<rO,05.

REZULTATI

U ozračenih životinja dolazi do povećane osetljivosti na aritmogeno dejstvo akoni

tina već 1-og dana posle zračenja, a naročito 7-og postradijacionog dana (Tabela

1). WR-2721, dat 20 min pre zračenja sprečava ispoljavanje izmenjene reaktivnost:

ozračenih pacova prema aritmogenom dejstvu akonitina (Tabela 1). Inače, sam WB-2i

ne menja reaktivnost intaktnih životinja prema akonitinu (nije prikazano).

Pretretman lidokainom značajno povećava dozu akonitina potrebnu da izazove ventr;

kularne ekstrasistole (Tabela 1). Medutim, u ozračenih životinja, 7-og dana posl;

zračenja, taj efekt izostaje, dok u radioprotektorom štićenih životinja dolazi J:

njegove potpune normalizacije (Tabela 1).

DISKUSIJA

Naše istraživanje pokazuje da u pacova ozračenih letalnom dozom X-zraka dolazi lii

povećane osetljivosti na aritmogeno dejstvo akonitina u prvih 7 dana posle zraćf

nja. To je naročito izraženo 7-og postradijacionog dana kada se doza akonitinap

trebna da izazove ventrikularne ekstrasistole smanjuje za oko 30% od one koja i>

tu vrstu poremećaja izaziva u kontrolnih životinja. Pojačana osetljivost ozrače-

nih životinja prema aritmogenom dejstvu akonitina 7-og dana posle zračenja tolili

37

Tabela 1. Aritmogena doza akonitina u ozračenih i radioprotektorom

štićenih životinja WR-2721

Doza akonitina (^ug/kg i.v.)

. Tretman1 .

Dani4.

posle zračenja

7.(a) (b)

Kontrola i | 88,27a21 Tn ^ | 1 J i 1 , 1 8

8 Gy 60,30a 1

- 1,65

63,76 - 1,68

57,33a2

; 1,17

55,90a2 ’b

- 4,1

WR-2721 + 8 Gy

66,02

- 2,04

69,65

i 3,35

73,57 :

- 3,15

88,53a2

- 3,41

(a) - bez lidokaina;

(b) - pretretman lidokainom (5 mg/kg i.v.) 3 min pre početka infuzije akonitina;

a - p < 0,05 i a 2 _ P < L 0 > 0 0 1 u odnosu na kontrolu (fiz. rastvor);

b - p C 0 , 0 0 1 u odnosu na lidokainsku kontrolu.

je izražena da se antiaritmičko dejstvo lidokaina uopšte ni ne ispoljava u takvih

životinja.

Radioprotektor WR-2721 veoma uspešno antagonizuje ovu pojačanu osetljivost ozrače-

nih životinja prema aritmogenom dejstvu akonitina. Doza akonitina koja u štićenih

životinja izaziva pojavu ventrikuiarnih ekstrasistola ne razlikuje se značajnije

od one koja prouzrokuje isti poremećaj u intaktnih (kontrolnih) životinja. Takode,

u štićenih životinja potpuno je normalizovan i antiaritmički efekt lidokaina 7-og

dana posle zračenja.

Ovi rezultati govore o visokoj radioprotektivnoj efikasnosti WR-2721. U našim eks-

perimentalnim uslovima WR-2721 značajno ublažava znakove akutne radijacione boles-

ti, uz osiguranje visokog stepena preživljavanja 3 0 -og postracijacionog dana

(2>90%). Kako je u štićenih životinja gotovo u potpunosti normalizovan odgovor na

kardijalne efekte akonitina i lidokaina, može da se zaključi da WR-2721 u ozrače-

nih pacova ispoljava značajan kardioprotektivan efekt.

ARRHYTHMOGENIC ACTION OF ACONITINE AND ANTIARRIIYT1[MIC

EFFICIENCY OF LIDOCAINE IN IRRADIATED AND BY RADIOPROTECTOR

KR-2721 PROTECTED RATS

Summary

In rats subjected to single whole-body X-irradiation at dose of 8 Gy (*1,36 Gy/min)

an increased susceptibility to arrhythmogenic action of aconitine was already ob-

served at first, and was particularly pronounced at 7th day after irradiation* Aa

a consequence of t h a t , no antiarrhythmic effect of lidocaine was observed at that

time. Pretreatment by radioprotector WR-2721 (300 mg/kg i.p., 20 tnin before irra-

diation) normalized the altered reactivity to both aconitine and lidocaine. Theae

results suggest that an efficient cardioprotection could be exerted by WR-2721 in

irradiated animals.

38

LITERATURA

1. Doull J., Pharmacological responses in irradiated animals, Radiat. Res.,

30:333-341, 1967.

2. Saksonov P.P., šaškov V . S . , Sergeev P . V . , Reaktivnost oblučenogo organizraa klekarstvennim veščestvam. U: Radiacionnaja farmakologija, Medicina, Moskvs

1976, 180-213.

3. Cvetković M . , Milovanović A . , Tanasijević D . , Uticaj zračenja na dejstvo narto

analgetika u miša, U: Zbornik radova, XIV JSZZ, Novi Sad, 8-11. jun, 1987,

250-253.

4. Cvetković M . , Milovanović A . , Tanasijević D . , Ispitivanje efekata hipnotikaui

ozračenih pacova, U: Zbornik radova, XV JSZZ, Priština, 6-9- jun, 1989, I

481-484.

5. Raschack M. , Wirkung von Ajmalin und seinen therapeutisch verwendeten Deriva-ten N-Propylajmalin und Di-monochloroacetylajmalin auf funktionelle Ref- raktarzeit und Kontraktionskraft am Meerschweinchenvortof sowie Aconitir.-j

-Arrhythmien an der Ratte, Arzneim. Forsch., 25:639-641, 1975.

39

EFEKAT CISTAFOSA (WR-638) NA LIMFOIDNI ODELJAK TIMUSA OZRAČENIH PACOVA: CITOFLUOROMETRIJSKA I IMUNOHISTOLOŠKA ANALIZA

1 ~ P 9Dragojević-Simić Viktorija , Colić M. , Gašić Sonja

1 . ^ 2 *

Vojnotehnički institut, Beograd, Vojnomedicinska akademija, Beograd

REZIME

Ispitivana je dinamika promena subpopulacija timocita u Wistar pacova ozračenih

dozom od 3,5 Gy koji su predhodno tretirani cistafosom (358 mg/kg i.p., 20 min

pre ozračenja).

Subpopulacije timocita su analizirane u suspenziji korišćenjem W3/25, 0X 8 i 0X

39 monoklorfskih antitela na protočnom citofluorometru i in situ na kriostatskim

presecima timusa imunoperoksidaznim bojenjem. Rezultati su pokazali da cistafos

značajno štiti timocite od štetnih efekata X— zraka i ubrzava regeneraciju timusa

povećavajući broj IL-2R+ ćelija.

UVOD

Poznato je da je timus veoma osetljiv na delovanje jonizujućeg zračenja, ali i

da se brzo regeneriše kroz niz cikličnih promena čija dinamika zavisi od prime-

njene doze zračenja (Anderson i Marner, 1976). U zaštiti eksperimentalnih živo-

tinja od visokih doza zračenja koriščen je veliki broj jedinjenja, od kojih su

najuspešniji bili S-aminoalkiltiofosfati u koje spada i cistafos (WR-638) (Giam-

barresi i Jacobs, 1987). U našim predhodnim stuđijama je pokazano da ovaj radio-

protektor ubrzava regeneraciju ozračenog timusa (Čolić i Simović, 1985) ali se o

mehanizmima ovog povoljnog delovanja malo zna. Zbog toga je u ovom radu ispiti-

vana dinamika promena subpopulacija timocita, definisanih pomoću anti-CD4 (W3/25),

anti-CD8 (0X 8) i anti-IL-2R (0X 39) monoklonskih antitela (mAt), u ozračenih

pacova štićenih cistafosom u cilju bližeg definisanja njegovog zaštitnog efekta

na timus.

MATERIJAL I METODE

Eksperimenti su radjeni na pacovima muškog pola, soja Wistar, starosti 6-8 ne-

delja. Ozračenje celog tela životinja je vršeno tvrdim zracima, energije 8 Mev-a

na iineamom akceleratoru, u dozi od 3,5 Gy. Cistafos (Bosnalijek, Sarajevo) je

davan 20 min pre ozračenja u dozi od 358 mg/kg t.t. i.p. Kontrolna grupa je

primala fiziološki rastvor. Pacovi su žrtvovani 2, 4. 8 i 14 dana nakon zračenja.

Subpopulacije timocita su bile analizirane u suspenziji kcrišćenjem W3/25, 0X 8

i 0X 39 mAt na protočnom citofluorometru i in situ na kriostatskim presecima ti-

musa imunoperoksidaznom metodom kako je ranije opisano (Colić i s a r ., 1990).

REZULTATI I DISKUSIJA

Fenotipizacijom timocita in situ pomoću anti-CD4 i anti-CD8 m.At pokazano je da

je subpopulacija CD4+CD8+ (đuplo pozitivni, DP) timocita najveća u korteksu i da

je najosetljivija na zračenje. Nasuprot n j o j , CD4 CD8 (duplo n egativni, DN) ti- I

mociti koji se uglavnom nalaze u spoljašnjem korteksu i paraseptalnim regioniraa [

i CD4+CD8~ i CD4_CD8+ (medularni) timociti su manje osetljivi na delovanje zrače-

nja (Tabela 1, 2. dan nakon o z r a čenja). U životinja koje su tretirane cistafosom \

apsolutne vrednosti svih pomenutih subpopulacija timocita su veće nego u netreti-,

ranih pacova, ali se na osnovu procentualne zastupljenosti i analize in situ za- I

ključuje da je efekat najviše bio ispoljen u zaštiti DP timocita. Od 3. - 14.

dana nakon ozračenja uočeno je povećanje ukupne celularnosti timusa pacova u obe .

eksperimentalne grupe u odnosu na predhodni period, ali je ono izrazitije u šti-

ćenih životinja. Na osnovu fenotipske anaiize se uočava da je u neštićenih paco-

va u toku regeneracije došlo do povećanja celularnosti timusa prvenstveno na ra-

čun DP timocita. Medjutim, u štićenih pacova nadjen je manji procenat DP timoci- I

ta, a više DM i meduiarnih timocita nego u neštićenih životinja. Takodje je za-

paženo da se procenat IL-2R' tim.ocita povećava nakon zračenja, s tim što je po-

većanje izrazitije u štićenih pacova i to naročito 4. dana posle zračenja. Re-

zuitati dakle ukazuju da u ranom periodu nakon zračenja (u toku prva 2 dana) do-

lazi do značajnog smanjenja celuiarnosti timusa (faza primarne involucije) pr-

venstveno usied destrukcije veoma osetljivih kortikainih DP timocita što je u

skiadu sa rezuitatima drugih autora (Tomooka i sar. , 1987). S druge strane poka- |

zano je da WR-1065 štiti tim.ocite od programirane posleiradijacione interfazne

smrti, verovatno delujući na ulaz kalcijuraa u ćeliju (R a m a k n s h n a n i Catravas,

1992), što bi se moglo pretpostaviti i za WR-638 koji pripada istoj grupi jedi-

njenja. Povećanje celularnosti timusa koje smo i mi zapazili od 3. - 14. dana

nastaje najverovatnije kao rezultat umnožavanja radiorezistentne intratimusne

stem ćelije (DN IL-2R+ ) (Zuniga-Pfiucker i Kruisbeek, 1990). S obzirom na sve

veći broj podataka o ulozi IL-2 u procesu diferenci jaci je u tim.usu, a i na naš

nalaz većeg broja IL-2R+ ćelija u štićenih pacova m.oglo bi se predpostaviti da

cistafos ubrzava regeneraciju ozračenog timusa deiujući na najranije faze dife-

rencijacije timocita posredovane I L - 2 .

40

Tabela 1. Di namika ozračenih

promena vrednosti paoova i pacova

pojedinih subpopulacija tretiranih cistafosom

timocita

Vreme nakon Subpopulacije timocita Hzracenja CD4 CD8 + CD4 CD8 CD4 +CD8 + CD4 CD8(d a n i )

R CF-R R CF-R R CF-R R CF-R

A 4.0 5.1 87.5 3.30

B 9.7 12.4 213.5 8.0

A 4.8 1.2 5.4 1.0 80.4 93.5 9.2 4.22

B 0.9 0.4 1.0 0.4 16.0 37.6 1.8 1.6

A 3.2 8.0 4. ]. 9.6 84.2 75.6 8.4 6.74

B 0.7 3.7 1.0 4.4 20.9 35.0 2.0 3.1

A 3.0 1 .3 4.9 3.7 88.9 91.8 3.1 3.08

B 1.0 0.7 1.6 2.0 30.2 51.7 1.0 1.6

A 3.7 2.8 12.1 8.4 83.2 85.9 0.9 2.714

B 5.3 5.0 17.4 ]5.] 119.8 154.6 1.3 4.8

Napomena:

A - procentualne vrednosti timooita u samo ozračenih (R) paoova i u pacova tretiranih cistafosom

pa zračenih (CF-R)7

B - apsolutne vrednosti (10 ) broja timocita istih grupa pacova.

Date su vrednosti timocita pulovanih od 5 pacova za svaki ispitivani termin.

42

a b s t r a c t

THE EFFECT OF CYSTAPHOS (WR-638) ON THE LYMPHOID COMPARTMENT OF THE

IRRADIATED RAT THYMUS:A FLOWCYTOMETRIC AND IMMUNOHISTOLOGICAL ANALYSIS

We here present dynaraics of thymocyte subpopulation changes in Wistar rats

subjected to radiation injury (3.5 Gy) previously treated with cystaphos

(358 mg/kg, i.p. 20 min before irradiation). Thymocyte subpopulations were

determined in suspensions using W3/25, 0X 8 and 0X 39 monoclonal antibodies

by a flow cytometer and in situ on cryostat thymic sections using an iramuno-

peroxidase method. These results showed that cystaphos significantly pro-

tected thymocytes from destructive effect of X-ray irradiation and accele-

reated regeneration of the thymus increasing the number of IL-2R cells.

LITERATURA

1. Anderson, R.E. , Warner, N.L. (1976). Adv. Immunoi. 24, 215-335.

2. Čolić, M . , Popović, LJ., G a š i ć , S., Đragojević-Simić, V., Milićević, M.N.,

Matan o v i ć , D . , Dujić, A. (1990). Immunology 69, 416-422.

3. Čolić, M . , Simović M. (1985). Vojnosanit.Pregl. 42, 247-253.

4. Giambarresi, L., Jacobs, J.A. (1987). Radioprotectants. In: Military radio-

biology Ed.Conklin, J.J., '.Valker, I.R.Academic Pres, Orlando.

5. Raraakrishnan, N., C a t r a v a s , G.N. (1992). J.Immunol. 148, 1817-21.

6. Tomooka, S., M a t s u z u k i , G . , Kishihara, K . , Tanaka, K., Voshikai, A.,

T a n i g u c h i , K., Hiraeno, K . , Noraoto, K. (1987). J.Immunoi. 139,

3986-90.

7. Zuniga-Pflucker, C.J., Kruisbeek, M.A. (1990). J.Immunol. 144, 3736-40.

PATTERNS OF C O R T I C O S T E R O N E C O N C E N T R A T I O N S I N X - 1 R R A D I A T E D M A L E R A T S

D e m a j o M. a n d M i l o v a n o v i ć - I v a n i š e v i ć 0.

Institute f o r N u c l e a r S c i e n c e s , " V i n ć a " , L a b o r a t o r y f o r M o l e c u l a r

Biology and E n d o c r i n o l o g y , B e o g r a d , Y u g o s l a v i a .

On the o c c a s i o n o f t h e 4 5 t h a n n i v e r s a r y o f t h e " V i n ć a " I n s t i t u t e .

I N T R O D U C T I O N

R a đ i o t h e r a p y w h i c h i n c l u d e s t h e h y p o t h a l a m u s a n d p i t u i t a r y in

the field of r a d i a t i o n h a s u n w a n t e d s i d e - e f f e c t s , m a i n l y h y p o p i t u -

itarism. R e s u l t i n g e n d o c r i n e d e f i c i e n c i e s a r e d i f f i c u l t to m a n a g e

(1). It wa s t h e r e f o r e t h e a i m o f t h e p r e s e n t s t u d y to d e t e r m i n e

the s e c r e t i o n p a t t e r n s of a d r e n a l c o r t i c o s t e r o n e i n n e o n a t a l l y i r -

radiated r a t s a n d g a i n f u r t h e r u n d e r s t a n d i n g of t h e e f f e c t of X -

rays on the e n d o c r i n e s y s t e m , i n t h i s c a s e , t h e p i t u i t a r y - a d r e n a l -

feed b a c k - s y s t e m .

M A T E R I A L S A N D M E T H O D S

Male W i s t a r r a t s 8 - d a y s - o l d w e r e h e a d i r r a d i a t e d w i t h a s i n g l e

dose of 9 . 6 G y of X - r a y s u n d e r t h e f o l l o w i n g c o n d i t i o n s : 3 0 0 K V , l O m A ,

0.5mmCu f i l t e r , d i s t a n c e 6 6 c m a n d d o s e r a t e o f 0 . 9 6 G y / m i n . A n i m a l s

were a n a e s t h e t i z e d w i t h " K e m i t h a l " . T h e b o d i e s o f t h e a n i m a l s w e r e

protected w i t h " U " s h a p e d l e a d s h i e l d s 5 m m t h i c k , u p to b e h i n d t h e

ears. D o s i m e t r y a n d i r r a d i a t i o n w a s p e r f o r m e d at t h e R a d i a t i o n a n d

Enviromental P r o t e c t i o n D e p a r t m e n t o f t h e " V i n c a " I n s t i t u t e . N o n -

irradiated a n i m a l s of c o r r e s p o n d i n g a g e s e r v e d as c o n t r o l s . T h e a n i -

mals were r e t u r n e d to t h e i r m o t h e r s a n d s e p a r a t e d w h e n w e a n e d at o n e

month of age. T h e a n i m a l s w e r e k e p t u n d e r s t a n d a r d c o n d i t i o n s ( 1 i g h t s

on 7:00-19 :0O h .). At t he a g e of 46 d a y s , a l l a n i m a l s w e r e s a c r i f i c e d

43

b y d e c a p i t a t i o n b e t w e e n 9 : 0 0 a n d 1 2 : 0 0 h. In t h e i r r a d i a t e d a n d

n o n - i r r a d i a t e d g r o u p s , a n u m b e r of a n i m a l s w e r e s a c r i f i c e d 5 minuce:

a f t e r a n a c u t e s t r e s s ( s , c , i n j e c t i o n o f I m l s a l i n e a n d r o u g h h a n d -

l i n g l a s t i n g 5 s e c . ) w h i l e t h e r e m a i n i n g a n i m a l s w e r e s a c r i f i c e d

u n d e r n o n — s t r e s s c o n d i t i o n s . O r g a n s w e r e c l e a n e d o f s u r r o u n d i n g

t i s s u e , w e i g h e d , b l o o d w a s c o l l e c t e d a n d s e r u m s e p a r a t e d f o r d e t e r -

m i n i n g c o r t i c o s t e r o n e c o n c e n t r a t i o n s w i t h t h e I C N R I A k i t .

A n a l y s i s of v a r i a n c e w a s u s e d to t e s t s i g n i f i c a n c e b e f o r e b e -

t w e e n g r o u p c o m p a r i s o n s u s i n g S t u d e n t ' s T - t e s t ( l e v e l o f s i g n i f i -

c a n c e s e t a t p^-0.05).

44

R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N

A c c o r d i n g to A N O V A , it h a s b e e n d e t e r m i n e d t h a t X - i r r a d i a t i o n

a p p l i e d to t h e h e a d r e g i o n o f n e o n a t a l r a t s h a s a s i g n i f . i c a n t ef -

f e c t on c o r t i c o s t e r o n e s e c r e t i o n in t h e s a m e a n i m a l s w h e n a d u l t ( F =

4 . 4 1 , p c O . O O l ) .

T a b l e 1. C o n c e n t r a t i o n s o f s e r u m c o r t i c o s t e r o n e n g / m l

A .n o n - i r r a d i a t e d a n i m a l s B . i r r a d i a t e d a n i m a l s

B a s a l 2 1 3 . 8 3 - 2 9 . 4 1 p ^ 0 . 0 5 " " 9 7 . 4 9 - 5 5 , 9 8

(18) (3)

P ^ O . O l ’* p c O . 05

S t r e s s 3 4 0 . 7 2 ^ 4 0 . 1 1 p ^ 0 . 0 5 " " 2 2 4 . 7 1 - 3 0 . 8 6

(l^) (8 )

M e a n - S E M , () n u m b e r of a n i m a l s , p ' b a s a l a n d s t r e s s v a l u e s c o m p a r e d ,* *

p i r r a d i a t e d a n d n o n - i r r a d i a t e d g r o u p s c o m p a r e d .

I r r a d i a t e d a n i m a l s h a v e a s i g n i f i c a n t l y l o w e r c o n c e n t r a t i o n of

c i r c u l a t i n g c o r t i c o s t e r o n e 5 m i n u t e s a f t e r a c u t e s t r e s s w h e n c o m -

paređ to th e n o n - i r r a d i a t e d c o n t r o l s . T h e s t r e s s r e s p o n s e of c o r t i -

costerone is a l s o f a r m o r e p r o n o u n c e d in n o n - i r r a d i a t e d a n i m a l s t h a n

in i r r a d l a t e d in r e l a t i o n to b a s a l v a l u e s of b o t h g r o u p s .

Ta b l e 2 s h o w s t h a t t h e b o d y m a s s e s , p i t u i t a r y a n d t e s t e s m a s s e s

are s i g n i f i c a n t l y l o w e r in i r r a d i a t e d a n i m a l s t h a n n o n - i r r a d i a t e d

controls . O n l y a d r e n a l m a s s e s s h o w n o s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e b e -

tween the two g r o u p s .

Table 2. M a s s e s of b o d y ( g r ) a n d o r g a n s ( m g )

45

A . n o n - i r r a d i a t e d a n i m a l s B .i r r a d i a t e d a n i m a l s

body mass 1 5 6 . 4 6 - 2 . 5 8 p * 0 .O O O l ” 1 1 1 . 5 7 - 6 . 25

(gr) (35) (14)

pituitary 6 . 8 7 - 0 . 2 4 p-tO.OOOl 3.32± 0 .41

(mg) (30) (13)

adrenals 3 0 . 4 2 ^ 0 . 6 8 P 7 0 .05 27.88± 0 .82

(mg) (32) (6)

tes tes 1 6 6 9 . 2 9 - 3 7 . 7 5 p ^ 0 . 0 0 0 1 1 1 1 7 . 3 5 - 7 6 . 5 9

(®g) (34) (14)

Mean-SEM, () n u m b e r o f a n i m a l s , p i r r a d i a t e d a n d n o n - i r r a d i a t e d

groups c o m p a r e d .

Xt has b e e n p r e v i o u s l y s h o w n t h a t i r r a d i a t i n g t h e h e a d r e g i o n

of n e o n a t a l r a t s w i t h 9 . 6 G y o f X - r a y s i m p a i r s t h e p o s t - s t r e s s r i s e

of a d r e n o c o r t i c o t r o p i c h o r m o n e (A C T H ) 5 m i n u t e s a f t e r t h e s a m e t y p e

of stress is a p p l i e d as in t h i s r e p o r t ( 2 ) . A r e d u c e d s e c r e t i o n of

ACTH from the p i t u i t a r y is a l s o e x p e c t e d o n th e b a s i s of c e l l m o r -

phology in i r r a d i a t e d p i t u i t a r i e s (3). In n o r m a l r a t s , a f t e r a n a c u t e

stress, an i n c r e a s e o f c i r c u l a t i n g A C T H is c l e a r l y e v i d e n t a l r e a d y

2 rainutes l a t e r , w h i l e c o r t i c o s t e r o n e s t a r t s to r i s e at t h e A t h m i -

nute, r e a c h i n g a p e a k at t h e 3 0 t h m i n u t e ( 4 ) .

XVII Jugoslovenski s i m p ozijum o zaititi od zračenja Beograd, 2 4 - 2 8 .maj 1993.

C e r n o b i l j s k i u d e s p o s l e s e d a m g o d i n a

Duian S p a s o j e v i ć , Stojan M i 1 i v o j e v i ć , Valerije Jović Institut za nuklearne nauke ”V i n č a”, Beograd, P O B 522

Rezlme U radu je dat k r atak opis scenar i ja zbivanja i nabrojane su osnovne aktivnosti i mere koje su preduzimane u proteklih s e dam godina od katastrofalnog udesa na č e t vrtom bloku nukiearne elektrane u Černo- bilju. Osnovna pažnja je posvećena tehničko - t e h n o l o i k i m aspektima posledica ovog udesa i n j i h o v i m implikacijama na ostale aspekte, a pre svega na ekoloike p o s l e d i c e .

T H E C H E R N O B Y L A C C I D E N T - S E V E N Y E A R S A F T E R

A b s t r a c t In this paper the scenario of the events, the main activity and the m e a sures which was undert aken in past seven years, after the catastrophical accident on the fourth units of the nuclear power plant in Chernobyl was briefly p r e s e n t e d . The mai n atention was paid to the technological aspects of the consenquences of this ac— cident as well as their implication on the ecological aspects.

1. U VOD

Nizom suksesivnih i do danas nerazjainjenih g r e taka o p e r a t o r a , pri sprovođenju praktično rut inskog testa na č e t v r t o m bloku nuklearne elektrane u Černobilju (ČAES-4), kao ito je poznato, 26 . a p r i l a 1986. godine, u ranim j u t a r n j i m č a s o v i m a , dotlo je do kat ast rof alnog udesa. Sam udes je opisan u v e l ikom broju dostupnih publikaci j a / 1 ,2,3/, pa se on kao takav, ovde ne opisuje, jer je namera da se u radu pažnja posve ti događajima i merama koje su preduzimane u proteklih s e dam godina, a koje su imale za cilj saniranje tehničko-tehnoloikih i ekoloikih posle dica ovog udesa.

2. N E P O S R E D N E P O S L E D I C E

Razoreni reaktor predstavljao je snažan izvor emisije radionuklida sve do 15. novembra 1 9 8 6 .godine, kada je zavrtena g r a dnja sarkofaga ("ukritija") . P r o c enjuje se da su u m e đ u v remenu ispuiteni : ple - meniti gasovi iz goriva u p o t p u n o s t i , isparivi radionuklidi 10— 20 % i tetko topivi radionuklidi 3-6 %.

Najvažnije neposredne posledice, koje je p r o u zrokovao ovaj kat a — strofalan u d e s , su:

- 31 osoba je izgubila život, 29 od posledica akutne r a d i jacione bolesti i 2 od posledica požara;

- 209 osoba je podvrgnuto lečenju od akutnih simptoma radijacione bolesti (134 prvog, 54 drugog, 20 trećeg i jedna osoba č e t v r t o g s t e p e — na simptoma boiesti);

- 45 osoba je primilo dozu veču od 4 Gy, od njih je 29 umrlo u pr — vim danima posle udesa;

48

- neposredno posle udesa, iz ugroiene zone ^^ES-a, evakuisano je115 000 Ijudi, do 1990 .godine e v a k u i s a n o je joi 5 500 s t a n o v m k a , a predviđa se presel javanje dalj i h oko 2 0 0 000 s t a n o v m k a sa područja

vi<:oke radioskt i vne kont ami nac i j e ; 9 ^- sa n i v o o m k o n t a m inacije v e ć i m od 37 k B q / m (1 d / k m ) zagađeno

je iire područje Č A E S - a , na kome je 1990.godine živelo oko 3 miliona

stanovnikajr^ . pr a k t i č n o sve v i t alne komponente i sistemi

ČAES-4 su uniiteni u u d e s u , d ok su ostala tri bloka Č A E S a p r a k t i č neoitećeni, u stanju nužne tehničke nege ostali nekoliko meseci, da bi već k r a j e m 1986.godine uili, z a te uslove, u normalnu ekploata

ClJUL odmah posle udesa z a p o č e t e su temeljne i detaljne analize S19ur~ nosti nuklearnih elektrana, ne samo sa r e a k t o n m a R B M K H p a već 1 sa

reaktorima drugih tipova sa c i l j e m utv r đ i v a n j a fizičkih i t e h m č k i h moaućnosti da li se mož e dogoditi udes č e r n o b i l j s k o g tipa. .m°9 interesantna je p r o storna r a s p o d e l a nat,a i ,otenthridi o n u k n d * 1Spu- itenih u toku udesa. Naime, u e k s k l u z i v n o j z o m ČAES-a Pr e č n l k a 1 km> nataložilo se 0 . 6 - 1 . 0 t radioakt ivnog (r/a) m a t e n j a l a , Zto je čini 10,3- 0 ,5 % r/a sadržaja jezgra r a z o r e n o g reaktora; u' kontr_ollsa%n0J/ zoni ČAES-a, prečnika 20 km, n a t a l o ž i l o se 3 , 0 - 4 , 0 t lli 1,5 2 ,0 % r/ sadržaja jezgra reaktora i u zoni preko 20 k m , n a teritoriji z" D a ’ tadainjeg S S S R - a , n a t a ložilo se 2 . 0 - 3 . 0 t odnosno ^ > 0 1,6 sadržaja jezgra reaktora. P r o c e n j u j e se da je oko 3 , 5 % r/a sadržaj razorenog reaktora na t a l o ž e n o na teritoriji ZND-a i da je p n b l i ž n o

isto toliko preilo g r a nice Z N D-aP r o c enjene ukupne i s r e d n j e p o j e d i n a č n e doze u raznim oblastima

severne h e m i sfere date su u tabeli 1.

Tabela 1: Procena k o l e ktivne i s r e d n j e poj e d i n a č n e doze primljene

Oblast severne

hemisf ere

U prvoj godini Posle 50 g odi na

Kolekt .d o z a , čov.Gy

S r e d .p o j e d . d o z a , mG y

Kolekt . doza, č o v .Gy

S r e d . poje doza, /nG>' ,

ZND (evrp. deo) 2 , 5 * 1 0 5 3 , 3 4 , 7 * 1 0 ® 6 , 1

ZND (azij.deo) 5 , 9 * 1 0 4 1 , 1 * 1 0 5

Evropa (bez ZND) 3 , 1 * 1 0 5 0 , 6 4 5 , 8 * 1 0 5 1 , 2

Azija (bez ZND) l ^ n o 4 0 , 0 0 7 6 2 ,7 * 1 0 “ 0, 0 1 4

S e v . Amerika 0 , 0 0 2 4 0 , 0 0 4 5

SAD 5 , 7 * 1 0 Z 0 , 0 0 2 4 1 , 1 * 1 0 3 0 , 0 0 4 6

Kanada 5 , 1 * 1 0 1 0 , 0 0 2 1 9 , 4 * 1 0 ' 0 , 0 0 3 9

Se v . hemisfera 6 , 3 * 1 0 5 1 , 2 * 1 0 ®

Očekivanni rizik smrtnosl i zbog raka, nastalog spontano ii z az v a -

nog raznim vrstama zračenia ukl itifin ins , ; m *■ j

I Z u T ’ ,ok°m i Z ‘. r . r .‘" T ‘j ‘. 1 ;

rrl‘l ' I l % r k° ««•«“ • — *—; ^ u u V r T i'T jZ 'ii

Frlrodni m spontani slučajevi raka- uđe-fđe oboljenia zboa ntTr / °k° 6 0 0 0 0 0 0 0 0

- a ć e ^ e obolenja zbog nuklearn°lh V r l b T ^ 6 °°° 0 0 0 (1%)

1 ^ - « ' £ *»» 0»0“S <»;»«),

3. ME3RE I A K C I J E P O S L E U D E S A I T E K U C E S T A N J E

n o v n ik a . V i i T i d 3 ^ 0 0 0 * d e l ^ V V r l V ' V i c 2 0 ™ e/ . a k u i s a n o J e 11 5 OOO s t a - o d m a r a l i i t i m a i d e č j i m k a m p o v im a o l S t n t Sme* t e n o J e u s a n a t o r 1 j u m i m a , nuto j e 690 OOO o z r a č e n i h l i u r i i i J ? m e d ia n s k o j k o n t r o l l p o d v r g - 5 ,4 m i l i o n a l j u d i . O b a v l j e n a i e ' d e k t n t a m ' i n r i l . a.k t l k a P r i m e n j e n a j e k o d l o k a c i j i Č A E S -a , u e k s k l u z i V n o i z o n i I Z z e m l J l i t a ' ^ r a d a nak o n t r o l i s a n e z o n e . u k o n t a m i n i r a n o m p o d r u č j u

te lokac i j e ^ ^ č A E S - a ^ i ^ o k o l i n e ^ ^ l z n r ° ^ a v l J e n o J e k a ° h i t n a mera z a i t i - etapno po di za n je m kaskade z i d o v a v p J t n J ^ đ o 2 1 * “ * t e k l * Jesarkofaga r a z v i j a n j e i p roaram k n n t r n ? * ° Up or edo sa g ra d n jo mlovanja na o k o l i n u . P r o 3ram k o n t r o l e n j e g o v e u n u t r a i n j o s t i i d e -

sa re^U ° a p s o r b e r s k i h i i p k i , na 30, p o v e ć a n o j e o b o g a ć e n ie s v e t l n n n ° r T JU "'o* M t i U J e Z g r u s a 15 zano Je u b a c i v a n j e s i g u r n o s n i h 1 5* 2% na 2 ’ 4% U~ 2 3 5 • « b r -s ig n a la za g a i e n j e r e a k t o r a o b e z b f J l n f ? * i p k i , p o v e ć a n j e b r o jW k a r e a k t i v n o s t i , p o b o l j / a ’n i e m o n i t n r /® k o n t i n u a i n i P r i k a z s t a n j a

U s p e in o f u n k c i o n U e s l s J m V * 9, " k o n t r o l n o j s o b i i t d . p o s le d ic a u d e s a na č o v e k a , f l o r u i f a u n u ^ 0 “ 1 p r a ć e n J e r a d i j a c i o n i h

Radovi na dekont ami nac i j i razviiaiu w „ c.2,7 ^praćenja nivoa zračenja i r a d i o l n A H h *■ s k ladu sa p r o g ramomobradu r/a otpada, d e l o n t a m i n a c U u i J n r J , 1 * a k «PlJanJe iekskluzivne zone zadužena je oratnizaci ia » p * ? ■“ lst r a ž i v a n Ja u n u t a r 1990.godine. Inače, državne v l a s t i■ •* ’ o b r a z o v a n a kraj e mprivrednog zemljiita ako iP nivn l- ' / • z a b r a n J u J U k o r i i ć e n j e poljo-

< » u zonama s a 'm V n ] iT n d lo ^ T / a ^ o dte m e re : p ro m e n a s t r u k t u r e setve n n i in l P r e p o r u č e n e s u s l e d e -

skog s v e t a , s p o v o đ e n je s p e c i i a T n i f V n lS T , ''6 * " 1, 1' k u l t u r a ' ž i v o t i n j - da se s m a n j i p r e l a z r a d i o n u k l i d a i z g. ° m e l l o r a c i o n i t ' m e ra s a c i l j e m

I p o s l e sedam g o d i n a z b o c k o L l l t T n P ° 1 J o P r l v r e d n e P r o i z v o d e . s t o j i p o t r e b a z a d a l j i m a k c i U m a 7 , i i , 1 , / ■ 6 e r n o b l i J s k o g u d e s a , p o - č n o s t i do s a d a i z m e r e n i h radi i a c i o n i h r t S<? l z v r i i P r o c e n a t a -p r im l j e n e d o z e , z d r a v s t v e n i e f e k t I I t e k a t a ( k o n t a m i n m c i J a o k o l i n e , nje p o s l e d i c a ( z a i t T t V e m e r e l u l , T / JT p r o g r a m i z a u b l a ž a v a - 9rame. S t i m u v e z i p o k r e n u t l e v e i l k V m J ' n a u č n ° - i s t r a * i v a č k e p r o - t i o n a l C h e r n o b y l P r o j e c f / 7 / č 1 i i t n l”e đ u n a r o d n i p r o j e k t " I n t e r n a -

J / 7 / ’ C l J l s u c i i J e v i o v e r a v a n j e r a s p o l o ž i v i h

50

podataka o r/a k o n t a m i n a c i j 1 i ozračivanju ljudi, kao i ocena adekvat- nosti mera preduzet i h radi zaZtite s t a n o v n i & t v a . Ovaj Projekat je podeljen u pet tematskih celina: istorijat događaja; ocenjivanje posto- jeće kontaminacije ž i v otne sredine; proc e n j i v a n j e radijacionih doza; proučavanje klinički uočenih zdravstvenih efekata i ocenjivanje pre- duzetih mera zaitite s t a n o v n i i t v a . Na Projektu učestvuje 30 institucija iz ZND, 20 m e đ u n a r o d n i h i n s t i t u t a , viie od 100 nezavisnih eksperata i viie od 40 m e đ u n a r o d n i h ekspertskih misija. 1 9 9 0 .godine ZND i MAAE osnovali su Chernobyl Cent r e for International Research (CHECIR) koji je smeiten u Pripjatu. U istraživanja ovog Centra uklučeni su eksperti iz viie od 30 zemalja i četiri međ u n a r o d n e organizacije (CEC, FAO, UNCEAR, V H O ) . Aktivnosti na o vom Projektu obuhvataju proučavanja u s ’ledeć im oblastima: p r ocese dekont ami nac i je , revitalizaciju okoline, procese p r o d iranja i p r e nosa radionuklida u ekosistemima i efikasnost zaititnih mera, razvoj m e t o d a za izradu epidemioloikih studija o radijacionom riziku, h r o m o z o m s k a d o z i m etrija za stanovnittvo izloženo hro- ničnom ozračivanju, razvoj novih m e toda za udesnu d o z i m e t r i j u .

Uporedo sa ovi m teku i istraživačko-razvojni programi vezani za kriterijume i uslove lociranja nuklearnih elektrana, sigurnosnu regulativu pogona i odgovornost vlasnika nuklearnih elektrana za posledi-

ce p o t e n cijalnih udesa.

4. B U D U Ć N O S T Č A E S - a

S a r k o f a g ČAES-4 je prekrio ostatke gra đ e v i n s k e konstrukcije razorenog bloka elektrane, S t o kod v e l i k o g broja eksperata izaziva sumnju u pouzdanost integriteta n j e gove k o n s t r u k c i j e , ovo tim pre kada se lrn u vidu činjenica da n j egov tehnički vek treba da bude 2 5 -30 godina. Druga zamerka te h n i č k o m reienju s a g r a đ e n o g sarkofaga odnosi se na veliki broj otvora na njemu . Ovih otvora ima preko 140 (najveći od njih ima povriinu od skoro 1 0 m 2 ), a služe za praćenje fizičkog i hemijskog stanja n u k l e a r n o g g o r i v a i stanja moguće kritičnosti razorenog jezgra

r e a k t o r a . .U t v rđeno je fizičko stanje komponenti i sistama razorenog reakto-

ra oklopljenih sarkofagom. Betonski poklopac reaktora, težak oko 20001 nalazi se u v e r t i k a l n o m p o l o ž a j u . Reaktorski sud je prazan-betonski nosač reaktora s p u stio se 4 m. Istopljeno nuklearno gorivo i reaktorski konst rukcioni m a t e r 1jal i , u obliku očvrsle lave, rasuti su po prostorijama oko i ispod reaktora. Pod u t i c a j e m poviiene temperature l 'nuklearnog zračenja, ’’lav a” omekiava i postaje krta, pa se postepeno pretvara u prah. Fisibilni materijal je u p o t k r i t i č n o m stanju a h je

fizički nestabllan.Trenutno se smatra da je sigurnost sarkofaga zadovoljavajuca:

potkritičnost istopljenog jezgra reaktora obezbeđuje nuklearnu sigurnost , ispuitanje radioaktivnost i je reda 1 1 GBq/god, Što je manje od isputtanja blokova ČAES-a pri n o r m a l n o m p o g o n u , a pretrpeo je manji zemljotres bez posledica. Međutim, postoje tri opasnosti: (1) nuklear-na zbog m o g u ć e g p o m eranja g o riva i s m a n jivanja nivoa p o t k r i t ičnosti;(2’) toplotna, jer p o m e r a n j e m a t e r i j a l a može poremetiti uslove hlađenjz nuklearnog goriva i dovesti do nekont ro l i s a n o g porasta temperature i(3) r a d i j a c i o n a , jer o b r u i a v a n j e delova unutar sarkofaga može dovesti podizanja r/a praiine, koja bi kroz postojeće otvore na sarkofagu bils

ispuitena u okolinu.Zeleni pokret U k r a j i n e zahteva radijacionu sigurnost na području

lokacije ČAES-a, tj. trajni p r ekid pogona Č A E S - 1 ,2,3, i potpuno odst-

51

raniivanje ČAES-4 sa lokacije i st v a r a n j e zelene povriine. P n tome se predlatu dve mogućnosti: (1) "zeleno brdo" - p r e l i v a n j e betonom ce-le lokacije, zatim prekr ivanje z e m l j o m i ozel j e n j a v a n j e , kao j e v t i m j e reienie i (2) "zeleni p r o p l a n a k " - p o t p u n o odstr a n j i v a n j e ČAES-a l sme itaj r/a materijala na sigurno m e sto i z a t i m izravnjavanje• l ozelenja vanje cele lokacije, kao skuplje retenje. Međutim, eksperti ZND tvrde da su "zelena" reienja suviie skupa i da se sada ne mogu sprovesti, jer nema adekvatnih tehnologija za obradu različitih vrsta j velikih količina r/a otpadnih materi j a l a . Zato oni predlažu posebnu konstruk ci iu-”sarkofag-2”, koja bi bila hermetički zaptivena i dovoljno jaka da izdrži eventualno obruiavanje krupnih m e t a l n i h i betonskih kons rukcija unutar sadainjeg sarkofaga, a bio bi obezbeđen pristup do pre ostale mase nuklearnog goriva radi uzimanja uzoraka l , e v e n t u a l n o , odstranjivanja delova r a z o renog reaktora. P r e d v i đ a se da tehnički vek "sarkofaga-2” bude nekoliko stotina godina.

5. N U K L E A R N A S I G U R N O S T P O S L E Č E R N O B I L J S K O G U D E S A

Izvriene su brojne izmene na n u k l e a r n i m elektrana sa reaktorima RBMK tipa sa ciljem povećanja n j i hove p o g o n s k e sigurnost i i odstranjivanja mogućnosti pojavljivanja udesa č e r n o b i 1jskog tipa. Pored to3 a , detalino je preispitana doku m e n t a c i j a o nu k l e a r n o j s i g u r n o s t i , a poseb na pažnja je posvećena p o b o ljianju k v a l i t e t a obuke opratora uz r^goro zne psiholoike testove. U toku je s p r o v o đ e n j e akcije da svaka elektra na. za potrebe obuke i treninga operatora, bude snabdevena s o p s tvenim simulatorom. U Novovoronježu (za VVER) i u S m o l ensku (za RBMK) proli-

reni su programi za obuku kadrova.Dosadainja iskustva, razvoj i s p r o v o đ e n j e programa m era na unapre

đivanju nuklearne sigurnosti bili su osnova za n a s tavak razrade projek ta novog RBMK sa p o b o l j i a n j i m sv o j s t v i m a inherentne sigurnosti . Novi reaktor je nazvan U K R , a ima sledeća svoj s t v a : v e ć i odnos uranljum/gra fit, tto mu obezbeđuje negativan k o e f i cijent r e a k t ivnost i iupljina u radnom opsegu parametara reaktora, uvođe n j e novih sigurnosnih sistema, poboljtanje sistema kontrole i upravljanja, u s a v riavanje s j s t e m a za hlađenje reaktora m o d i f i k a c i j a m a na p a j a n j a i veza dvaju rashladnih ko la, poboljianje zaptivenosti i i n t e griteta ”kont ejnmenta ( d a i z d T ž i eksploziju 28-30 kanala). snaga je p o v e č a n a na 1500 MV (e ), terhpera'tu ra goriva je ispod 1300 °C, 4 to bi trebalo da smanji lspuitanje gaso

vitih radionuklida. . .Treba istaći da s e , pored akt ivnost i na poboljianju sigurnosnih

karakteristika n u k l e a m i h elektrana sa r e a k t o r i m a R B M K tipa, u ZNU od- viia i vrlo intenzivan p r o g r a m druge faze p o b o l j i a n j a s i g u r n o s m h ka rakteristika svih ostalih tipova reaktora. Ova faza obuhvata: usavria vanje sistema za o bezbeđivanje i k o n trolu k v a l iteta m e t a l m h komponen ti, unapređivanje pouzdanosti opreme, razvoj opreme za lokallzovanje curenja, usavriavanje sistema za s n a b d e v a n j e v o d o m za hlađenje reakto

ra u slučaju udesa itd.

6 . ZAKLJUČAK

Na osnovu ovog k r atkog osvrta na pr o t e k l i h sedam godina od kada iivimo sa posledicama č e r n o b i 1j s kog udesa, mož e se zaključiti sledeče:

-udes je imao k a t a s trofalne r a z v o j n o - t e h n o l o i k e , ekoloike j kultur no-civi 1 izacijske razmere do tada n e z a b e l e ž e n e i l s t o n j i tehnoloikog

razvoja;

~j zvriene su d e t a l j n e i temeljne analize sigurnosti nuklearnih elektrana, nc samo sa reaktorima R B M K t i p a , već i sa r e a k t o r i m a d r ugl>' 1 " novi (Ph'R BVR, V V E R i C A N D U l , sa ciljem u t v r đivanja f i z ičkih i tehni- Pč k ih inoguć nost i da li se i na njima može dogoditi udes černob! 1 jskog

tiP-prema n a j n o v i j i m procenama, rizik življenja u oblasti °*° ČAEaS~a znatno je manji nego ito je bio procenjivan Jeporast rizika po zdravlje s t a n ovnika van oblasti Č A E S - a , prakticno je

Z 3-u'bJ ažava ’n ju p o s ledica udesa doprinele su mere i akcije koje su pre- d u z i m a n e u pJr oteklih s e d a m godina, a pre svega, eva p k u a c i j a ugroženog stanovniitva, r a d j aciona k o n trola i me d i c i n s k o z b n n j a v a n e izrada betonskog o m o t a č a - s a r k o f a g a , radioloika d e k o n t a m i n a c l j a objekata, na

Sel-u c n ' j V ^ d a l j e g ub l a ž a v a n j a posledica udesa, pokrenuti su l dalJ e se pokreću brojni međunarodni projekti i programi mera l a C 1 J > koje spada i o t v a r a n j e M e đ u n a r o d n o g i straživačkog centra u PJ ■

7. L I T E R A T U R A

/ 1 / D . Spasoj ev i Ć i dr . . - S i g u r n o s t n u k l e a r n i h e l e k t r a n a , St u dija IBK-ITE I

/2/SBe M 9i U v o Vj e v či ć’ S T r . :lldes n a n u k l e a r n o j e l e k t r a n i Č e r n o b i l j - t o k I

n n c l p d i c e N I V - I T E - 1 6 , B e o g r a d - V i n č a , 1992./3/USSR S t a t e ' C o m m i t t e on U t i l i z a t i o n of Atomic Energy: I h e a c c en

at C h e r n o b v l * N P P a n d I t s C o n s e q u e n c e s , Moscow, 198b./ 4 / E A A d amol et al: R a i s i n g t h e S a f e t y o f R B M K Povrer P l a n t , Atoms-l

1a Enerai 13, V o l . 62, No 4, pp 219 226, 1987 ./5/L. R. A s P 3H 3h et 3 l : A t m o s p h e r l c R e l e a s e s f r o m s e V e r e N ^ l e a r Ac-

c i d e n t s : E n v i r o n m e n t a l T r a n s p o r t a n d P a t h w a y s t o M a n , 1AEInter C o n f on Nucl. P o wer and Safety, Vienna, 1987.

/6/R. J. C a l t i n et al: P r o j e c t G l o b a l H e a l t I m p a c t s f r o m S e v e r e N u c h A c c i d e n t s : C o n v e r t i o n o f P r o j e c t e d D o s e s t o R i s k s o n a G l o b a l Scale

IAEA Inter. C o n f . on Nucl. Power and Safety, Vienna, 1987./7/IAEA Report by an I n t e m a t ional A d v i s o r y Committee: The I n t e r n a -

t i n a l C h e r n o b i 1 P r o j e c t - T e h n i c a l R e p o r t , Vienna, 1991.

53

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM 0 ZAŽTITI OD ZRACENJA

Beograd, Vinča, 25-28 maj 1993.

INTERNA RADIJACIONA DOZIMETRIJA GRADANA KRAGUJEVCA NAKON ČERNOBILJSKOG AKCIDENTA 1986.G0DINE

Bek-Uzarov Đ., Kostić D., Nikezić D.

Institut za fiziku, Prirodno matematički fakuitet, Kragujevac

Apstrakt - U rađu su dati rezultati merenja interne kontaminacije grupe gradana Kragujevca, kao 1 rezultati merenja jedne porodice čija je interna kontaminacija praćena u toku prve godine nakon černobiljskog akcidenta. Hedu merenim osobama nisu nadene signifikantne vrednosti ozračenja. Takode su u radu dati rezultati proračuna efektivne ekvivaientne doze od interne kontaminacije i rizik za moguće stohastičke efekte.

UVOD

Nakon Černobiljskog akcidenta na Ginekološko-akušerskoj

klinici u Kragujevcu zapaženo je povećanje malformiranih

novorodenčadi koje je praćeno godinu dana nakon akcidenta

(S.Arsenijević-). Usled toga izvršena su merenja interne

kontaminacije roditelja malformisanih novorođenčadi na U h o 11e Body

Counter-WBC u Vinči.

Takode je praćena i porodica L. koja se za vreme havarije

nuklearne elektrane u Černobilju nalazila u Rusiji i odmah po

saznanju za nesreću vratila u Jugoslaviju.

REZULTATI MERENJA I DISKUSIJA

Neposredno nakon havarije nuklearne elektrane u Černobilju

primećeno je znatno povećanje interne kontaminacije gradana. Tako

je na primer, kod ososbe A.M. koja je za vreme havarije bila na

radu u Rusiji primećeno znatno povećanje aktivnosti radionuklida u

telu i to nekoliko desetina puta za cezijuma. Dobijeno je

da je jačina ekvivalentne doze za ovu osobu oko 970 pSv s 1.

Prognoza je da će za tri meseca posle havarije primiti

ekvivalentnu dozu od 3 mSv što je oko 300 puta manje od doze kada se

zapažaju prve pojave radijacione bolesti (Bek-Uzarov, 1988). Sledi

da ne treba oćekivati somatske ozlede jonizujućim zraćenjem koje

je nastalo kao posledica havarije u Černobilju.

Pošto se pretpostavi lo da je ćitava porodica L. koja se za

54

vreme nesreće nalazila u Rusiji, unela u organizam znatne količine

radionuklida pristupilo se praćenju aktivnosti čovečijeg tela

čitave porodice. U Tablici 1 prikazani su rezultati dobijeni

prilikom merenja pojedinih ćlanova porodice u određenim vremenskim

intervalima (D.Kostić, 1993.). Iz dobijenih vrednosti za ukupnu

aktivnost u čovečijem telu merenih osoba porodice L. u toku

vremena može se primetiti da ukupna aktivnost tokom vremena

postepeno opada osim u slučaju osobe L.S. (otac). Interesantno je137

da se koncentracija 5SCs u organizmu tokom vremena povećava. To

se objašnjava time da cezijum postepeno prodire u zemlju i biljke

ga apsorbuju iz zemlje korenom. Svoj najviši nivo u biljkama

cezijum dostiže 6-12 meseci nakon kontaminacije tla. Preko biljaka

cezijum dospeva u organizam životinja i čoveka. Maksimalne

koncentracije u organizmu čoveka dostižu se još nakon 4-5 meseca.

Iako s u merene osobe porodice L. živele zajedno i hranile se

zajedno primećuje se da se vrednosti koncentracije izotopa

cezijuma kod pojedinih osoba u pojedinim periodima bitno

razlikuju. Tako je na primer, neposredno posle havarije osoba L.I.

imala najmanju aktivnost izotopa cezijuma, dok je osoba L.A. imala

najveću. Kod ososbe L. I. je tri meseca nakon katastrofe zabeleženo

znatno povećanje koncentracije izotopa cezijuma koja se i dalje

nastavlja. Kod osobe L.G. znatno povećanje aktivnosti cezijuma je

otkriveno tek u toku meseca marta 87. godine, dok je kod ososbe

L. A. koncentracija izotopa cezijuma skoro konstantna sve vreme. Iz

dobijenih vrednosti za aktivnost izotopa cezijuma u telu osobe

L. S. primećuje se da je ona poćetkom 1987. godine bila znatno veća

nego u periodu neposredno posle Cernobiljske katastrofe. Ova

kontaminacija kod dotićne osobe je znatno veća nego kod ostalih

članova porodice. ovo se objašnjava time što se osoba L.S. vraćala

na rad u Rusiju tokom jeseni 1986. godine, pa kako je boravila u

oblasti gde je kontaminacija tla znatno veća nego kod nas,

razumljivo je da u sebi i ima znatno veću koncentraciju cezijuma.

D a bi se ispitala kontaminacija stanovništva sa podrućja

Kragujevca vršena su merenja ukupne aktivnosti tela na uređaju WBC

u Vinči za grupu građana Kragujevca. Merene osobe nisu

profesionalno angažovane na radu sa radioaktivnim izotopima već su

to prosečne neprofesionalne osobe. Nije postojala mogućnost

merenja čitave grupe u približno istom vremenskom periodu, pa su

55

merenja vršena u više različitih vremenskih perioda. Rezultati

dobijeni pri ovim merenjima dati su u Tablici 1. (D.Kostić, 1993.).

Iz ovih rezultata se primećuje da se dobijene vrednosti za

ukupnu aktivnost radionuklida u čovečijem telu kao i za aktivnosti

izotopa cezijuma u telu bitno razlikuju, što se i očekivalo s

obzirom da su merenja vršena u dužem vremenskom periodu (tokom

druge polovine 1987. i 1988. i u prvoj polovini 1989. godine).

Ako se posmatraju dobijene vrednosti primećuje se da je najveća

aktivnost izotopa cezijuma merena krajem 1987. godine. U kasnijim

merenjima primećuje se znatno opadanje aktivnosti cezijuma. I u

okviru grupe merene u istom danu primećuje se razlike što se može

objasniti naćinom ishrane pojedinaca. Koristeći podatke date u

Tablici 1, odredena je ekvivalentna doza koju primi pojedinac iz

stanovništva za prve tri godine nakon akcidenta. Prilikom

proračuna uz i mana je srednja vrednost izračunatih jačina

ekvivalentne doze za grupu stanovnika merenih u istom d anu i

pretpostavljeno je da je izmedu dva uzastopna merenja ona linearna

funkcija vremena. Tako je dobijeno da je ekvivalentna doza koju

primi pojedinac iz stanovništva u toku prve godine 2.5 mSv, u toku

druge godine 1.7 mSv a u toku treće godine 0.5 mSv.

Na osnovu dobijenih vrednosti za efektivnu ekvivalentnu dozu

izvršena je procena rizika za pojavu kancera i naslednih efekata.

Koristeći faktore rizika (ICRP, 1990.) dobijeno je da će se usled

ozraćenosti u toku prve godine nakon akcidenta kancer pojaviti kod

150 osoba a genetske efekte će nositi 32 osobe od milion

stanovnika, usled ozračenosti u toku druge godine kancer će se

pojaviti kod 102 osobe, a genetski efekti kod 22 osobe od milion

stanovnika i usled ozračenosti u toku treće godine 30 osoba će

oboleti od kancera, a genetske efekte nositi 6.5 osoba od milion

stanovnika.

REFERENCE

Arsenijević S. , lićna komunikacijaBek-Uzarov D. Nakon Černobiljskog akcidenta: greške.pouke

i iskustva. Nuklearna tehnologija 1/88; Vinča-Beograd; 1988.

ICRP Publication 60; 1990Kostić D, Magistarski rad; Kragujevac; 1993.

56

TABLICA 1. Rezultati merenja aktivnosti u telu grupe građana

R. br. TAG Osoba m[kg] Datum A Q [kBq] A [kBq]Cs

H q [pSvs 1]

1. 1455 L. I.(ž) 77 20.05.86. 4 0 . 1±4.1 1 .2±0.1 97±12

2. 1457 L.S. (ra) 93 20.05.86. 60.2±6.1 2.4±0.3 120±14

3. 1456 L.G. (m) 65 20.05.86. 58.6±6.0 2.2±0.2 165±20

4. 1453 L. A. (m) 32 20.05.86. 46.3±4.8 3.8±0.4 270±32

5. 1492 L.G. (m) 65 03.06.86. 36.5±3.8 2. 1±0.2 103±12

6. 1497 L. I. (ž) 77 04.06.86. 31.4±3.2 1.1±0.1 75±9

7. 1496 L. A. (m) 32 04.06.86. 33.9±3.5 4.7±0.5 201±24

8. 1585 L. I. (ž ) 75 28.07.86. 25.5±2.6 4.6±0.5 62±7

9. 1586 L. A.(m) 32 28.07.86. 2 0.1±2.9 3.7±0.4 115±14

10. 1587 L.G. (m) 65 28.07.86. 34.0+3.5 2.4±0.3 96±11

11. 1825 L.S. (m) 94 27.01.87. 91.3+9.2 18.0±0.9 178±21

12. 1856 L. I. (ž) 75 17.03.87. 27.9±0.3 5.3±0.6 68±8

13. 1857 L.G. (m) 65 17.03.87. 27.0±2.8 5.4±0.6 78±9

14. 1858 L. A. (m) 32 17.03.87. 15.9±1.6 3.4+0.4 91±11

15. 1859 L.S. (m) 93 17.03.87. 8 3 . 1±8.4 15.5±0.6 164±20

16. 1885 V.S. (m) 76 28.07.87. 48.0+5.8 7 . 8±1.1 115±17

17. 1886 S.R. (m) 87 28.07.87. 21. 6±2. 6 3.5±0.5 45.6±6.8

18. 1887 V. V. (ž) 64 28.07.87. 13.9±1.7 3.0±0.4 38.6±5.8

19. 1888 S.V. (ž) 66 28.07.87. 12.5±1.5 2.9±0.4 34.7±5. 2

20. 1907 S.T. (m) 73 27.10.87. 14.8±1.8 3. 4±0.5 37.2+5.6

21. 1908 S.V. (ž) 55 27.10.87. 11.7tl.4 2. 6±0.4 39.0±5.9

22. 1909 J.P. (m) 91 27.10.87. 31.0±3.7 6.9±1.0 62.5±9.4

23. 1910 D. D.(m) 83 27.10.87. 28.0±3.4 6.1+0.9 61.9±9.3

24. 1911 K.D. (ž) 63 27.10.87. 19.9±2.4 3.9±0.5 60.0+9.0

25. 1920 M.S. (ž ) 63 11.11.87. 16.6±2.0 3.7+0.5 48.4±7.3

26. 1921 T.R. (m) 95 11. 11.87. 20.3+2,4 3.9±0.5 39.0±5.8

27. 1922 B.S. (ž) 48 11.11.87. 8.8±1.1 1.7±0.2 33.6±5.0

28. 1923 B. M. (m) 87 11. 11.87. 30.4±3.6 6.6±0.9 64. 0±9. 6

29. 1924 A.S. (m) 69 11. 11.87. 26.0±3.1 6.0±0.8 69±10

30. 2074 2.2. (m) 63 15. 11.88. 4.2±0.5 0.54±0.08 12.2±1.8

31. 2075 J. B. (m) 75 15.11.88. 5.2±0.6 0.51+0.07 12.7±1.9

32. 2076 2.S. (ž ) 44 15.11.88. 3.0±0.4 0.30±0.04 12.6±1.9

33. 2077 N. J. (ž ) 41 15.11.88. 2.0±0.2 0.20+0.03 9 . 1±1.4

34. 2078 K. D. (ž ) 64 15.11.88. 4.9+0.6 0.76±0.11 14.0±2.1

35. 2111 T.S. (ž ) 66 14.03.89. 4. 5±0.5 0 . 51±0.07 12.5±1.9

36. 2112 K.S. (ž ) 90 14.03.89. 3.5±0.4 0.24±0.03 7 . 1±1.1

37. 2113 2. B. (ž) 63 14.03.89. 4. 3±0.5 0.37±0.05 12.5±1.9

38. 21-14 V.G. (m) 96 14.03.89. 4.6±0.6 0.39±0.06 8.9±1.3

39. 2115 T. R. (m) 90 14.03.89. 6.0±0.7 0 . 41±0.06 12.3±1.9

40. 2116 2. P. (m) 63 14.03.89. 15.9±1.9 2.30+0.30 46.3±6.9

41. 2147 G.S. (ž ) 76 04.04.89. 4. 8±0.6 0 . 12±0.03 11. 6±1.7

42. 2148 G.S. (m) 67 04.04.89. 4.7±0.6 0.39±0.05 12.7±1.9

43. 2166 J. M. (m) 75 11.04.89. 3. 7+0.4 0 . 14±0.02 9 . 1±1.4

44. 2167 B. M. (m) 86 11.04.89. 4.0±0.5 0 . 30±0.04 8.5±1.3

45. 2168 J.S. (ž ) 57 11.04.89. 2.4±0.3 0. 10+0.01 7.7±1.2

46. 2169 M.R. (ž ) 65 11.04.89. 2.4±0.3 0.20±0.03 6.8±1.0

47. 2182 V.Z. (ž ) 72 18.04.89. 4. 2±0. 5 0.33±0.05 5.6±0.8

48. 2183 V. V. (m) 91 18.04.89. 6.3±0.8 0.39±0.06 12.8±1.9

49. 2184 L. V. (ž ) 48 18.04.89. 4.3±0.5 0.40±0.06 16.4+2.5

50. 2185 L.S. (m) 58 18.04.89. 6.2±0.7 0.34±0.05 19.6±2.9

MRRENJR INTERNE KONTAMINACIJE U NUKLEARNOM AKCIDENTU

57

SPAIĆ K.Vojnoraedicinska akađcraija, Bcograd,Instilut nukiearne medicine,

PAVLOVIĆ R.Institut za nnkJearne nauke V IN Č A , Bcograđ,Laboratorija za zaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine ZA Š'IIT A ,

SADRŽAJ

Nckolimisana garaa karacra jc ispitivaaa za mereuje niskc intcrne kontajninacije u nuklcamim akcidentima. Definisana je i merena miniraaina detektibilna aktivnost (M D A ) za tri tipa garaa karaera. Za spektar tačkastih izotopa (T l-201 , Tc-99ra, 1-131 i C s-137) M D A je iznosila od 24 - 142 Bq, pri merenju uzoraka i osnovuog zračenja od tri minuta. U odnosu na brojače ceJog tcla koji iraaju manjc osnovno zračenje i deblji knstal, M D A je oko deset puta manja, međutira iraa ih ranogo više i pogodne su za merenje velikog broja lica n kratkora vrcmenskom intervalu. Jzracrene vrednosti M D A za nekoliraisane gama kamere, kad se uporede za rezultatima merenja nakon nuklearnog akcidenta u Černobilu, ukaznjn da je mogućc njima meriti niskn intemu kontaminacijn izotopima niskili i visoldh energija, ukoliko gama kamera ima moguđnost detckcijc celog spektra. Potrebno je izvršiti odgovarajuđe organizacijske i druge pripreme da se na odeljenjima nukleame medicine u slučaju nukleamog akcidenta izvrše merenja interae kontaminacije vclikog broja lica za kratko vrcmc.

UVOD

U ranogim zemljaraa, nacionalne komisije, su odredile da svaka bolnica iraa plan i postupak u slučaju nukleanun akcidcnata, kojira su predviđeni načini prihvata ozračenih i povredenih, trijažu, dekontarainaciju i lečcnje. Pored dmgih odeljenja koji bi učestvovali u navedenira posfupciraa. osnovni subjekt su odeljenja nuklearae raedicine sa svojira kadrovskira raogućnostima i postojećorn opreraora, koja se može iskoristiti u cilju raerenja inleme i spoljašnje kontaminacije ozračenih. IJ ncbra zeraJjaraa su to odeljenja raedicinske fizike (Velika Britanija) u kojima su objedinjeni svj medicinski fizičari koji rade na poslovima nukJeamc raedicine, radioterapijc, radiološkc ciijagnostike, zaštite od zračenja i sl. Nakon akcidenta u nukJeamom rcaktora u Čemobiln, 1986 godjne odeljenja medicinske fizike u Velikoj Britaniji su prcuzela raercnje radioaktivne kontarainacije stanovništva i okoline, na zahtev zdravstva, ministarstava, privatnih lica i mnogih drugih tela. Iste godine nakon niza sastanaka izdali su i publikaciju u kojoj su izncti svi podaci o izvršcnira merenjima (1). Mercnje inteme kontarainacijc su izvršili uglavnom brojačiraa celog tcla, sa NaJ kristaJima i višekanalnim analizatoriraa koji su oraogučavaJi porcd identifikacije i kvantifikaciju radionukJida. M ože se iz njihovih podataka zakJjučiti da se radi o vclikora broju lica kojiraa treba odrcditi nivo interae kontaminacije u vcoraa kratkora vrcmcnskora intcrvalu. Oko 50% od 477 lica kojima jc mercn nivo interae kontarainacije su bili na lični zahtcv, 20% na zahtcv zdravstva, 10% policijc itd. Mercnjc J-131 izvršeno jc u 391 lica, i to u štitnjači i ccJora tclu, od kojih je sarao oko 5% iraaJo prcko 500 Bq u štitastoj žlezdi i oko 9% u celora tclu. Mcrcnjc Cs 137 izvršeoo je u 72 lica, od kojih jc samo u 4 lica (3 iz Poljskc i 1 iz SSSR) nađcna značajnija aktivnost.

Nakon iskustva poslc Čcraobila moz.c se zaključiti da jc vcrovatnoća ovakvog događaja ostaje niska, ali raste iz godine u godinu, zbog nastalih <iogađanja u svctu. Nivo aktivnosti kojo

s'f.inovnišivo bude izioženo će verovatno, takođei% biti iiiKka, ali će zbog pritiska javnosti hiti potrebuo trijažirati veliki broj građana koji verovatno nisu kontaminovani. lz Ior razloga ix>trcbno te izvršiti organizacijske i drtige inere đa se oraogući prihvat lica kojiiua trcba izvršiti inerenjc iotcrne kontaminacije. IJ našoj zciulji postoji jedan stacionaran brojač celog teia (Vinca), koji nc

niože zadovoljiti :.vc potrebe. Postoji ‘ mogućnost nabavkc nekog pokretnog brojača aktivnosti ccloe tela, što zahtova velike izdatke za oprcmu koja bi se koristila vrlo retko. S druge strane na oko desetak odeljenja nnklearne medicine u Jugoslavjji ima oko dvadesetak gama kamera. Gama kamere se nalaze i u našoj zemlji u širokoj npotrebi i lako i brzo se mogu pripremiti za rad u akcidentalnim siluaeijama, dok nasuprot tome stacionarni i pokretni brojači celog tela (W B C ) nisu u širokoj upotrebi i nisu prilagodeni za tretiranje velikog broja lica za kratko vreme.

Cilj ovog rada je da se utvrdi mogućnost korišćenja postojeće opreme na ovleljenjima nuklearnc medicine, uglavnom nekoiimisanib gama kamera, za merenje inteme kontaminacije ceiog tela Iica akcidentalno kontaminovanih i predlože mere n cilju pripreme istih za uavedenu svrhu.

M ETOD H ADA

(' akcidcntu se može izdvojiti čitav niz radionuklida u opsegu od 35 keV-a (i-125) do 1.332 keV-a (C o-60), aii je za reaktorski akcident najvažnije meriti H 3 1 i C s-137 . Pored navedena dva. merenja smo izvršiii i sa TI 201 i Tc-99m , koji su u širokoj upotrebi u odeljenjima nuklearne niedicinc. Kao C s-137 je korišćen tačkasti refercntni izvor od 3,7 kl!q , dok su ostali izvori bili u špricu aktivnosti txi oko 37 -370 kBq, koja je merena u doze kalibratorn. Merenje je izvršeno sa tri gama kamere: U ;O V , firme Siemens (kamera A ) , Normal, firme Phiiips (kamera B) i Tomo, firrae Philips (kamera C ). Kamere sn različitih karakteristika: debljine i precnika knstala, vrsteanalizatora, mogućnošću detekcije, opsega energija i slično (3).

Tačkasti izvori navedenih radionukiida i izmerene aktivnosti su sroeštaui 10 cm od centra nekolimisanog detektora gama kamere (tačkasti izvor u vazduhu). Podcšena je cnergija izvora i centrirana sa 20% širinom prozora. Merenja su vršeua u trajanju od tri minuta. Merenje jc ponovljeno stavljaniem tkivnoekvivalentnog materijala (pleksiglas) izmedu detektora i tačkastog izvora (tačkasti izvor za raaterijalom za rasejanje). Merenje osnovnog zračenja u vazduhu u trajanjnoi, tri minutc je izvršeno za sve cnergije izvora. Merenja su ponovljena najmanjc tri puta.

MiniroaJna dotektibilna aktivnost (MDA) se može izračunati iz sledeće jednačine (2):

3 L M D A = - ,

f \ ’■

crfe su:

f kalibracioui faktor (količnik brziuc brojanja i aktivnosti, u jedinicama imp/min37kBq), B br/ina brojanja osnovnog zračenja (u jedinicama imp/min), t - vrerae trajanja mereuja osnovnog zračcnja i izotopa (min).

RIIZUI.TATI

U Tabcli 1 su dati brzina brojanja osnovnog zračenja, kalibracioni faktori i M D A dobijeni s: nekoliinisanofn uama kamerorc A . M D A sa materijalom za rascjanje je oko tri pula vccc u nižcm opsegu encrgija, sinanjuiući sc postepcno do dva puta na višim encrgijama.

U Tabeli 2. su date inerene vrednosti M D A u vazduhu l sa materijalom za rasejanje za svc iri gama kamerc i vrednosti M D A za stacionami W B C , prcuzete iz literaturc (2 ). M ožc sc iiočiti da tama kamcra C , niie pogodna za merenja imcrne kontaminacije jer ima vrlo tanak kristal l zato -ciativno velike vrcdnosti M D A , i jer nema mogućnost detekcije celog spektra energija, tc mjc u mogućnosti da detektuje visoke cnergije, u ovom slučaju 1-131 i C s-137 . Gama kamera A jc izuzetno pogodna za mcrenjc niske intenie kontaminacije svili eoergija, jer ima dcblji kristal i inogućnost detckcijc cclog spektra energija.

59

Inc a ^ v ^ U ' D A n r ^ r A . ° £nOVn° 8 Zra5enja- 'Ca’ ibraci'>aih fatOTa - miniraalne detektibi-

Izotop

TI-20!Tc-99ra

Osnovno zrač. u vaz.

___ (imp/min)9.092

1-131Cs-I37

15.157

3.831

1.544

Kalibracioni faktor (imp/rain37llq)

u vaz __________n mat.172.620

325.86071.440

150.120146.120

86.32071.32044.300

M llA(n<i)

n vaz. u raat.35 8524 5426 5527 57

fabcla 2. Merene vrednosti M D A 7 a i.rasejanje i vrednost M DA za brojač cclog tcla (W B C ) u v T T “ “ ' 53 ma[cn'jalora «j >.ciog icia (W H C) u vazduhu proccnjena iz litcraturc

Izotop

TI-201Tc-99m

1-131Cs-137

Kamera A M DA (Bq)

u vaz. u mat.35 8524 5426 5529 57

Kamera B M D A (Bq)

vaz. a mat.25

Kamcra C M DA (Bq)

vaz. u mat.73

28 7755

61175

58 115279

i N D *73 142

ND*

W I)CM DA(Bq)

u vaz.

(ND* - aije moguđe izmeriti).

DISKUSIJA

Koristeđi izvore raale aktivnost utvrdcno v. w~. ,aktivnostiraa vrlo tcško iznad 185 R n l- ~ razdvajanje fotopika sa malimspektrima i načiniraa n jih o v " prikLi^nif ( ^ L M vcne različitiro »a idcntifikaciju izotopa. Koristeći višekanaln? anTzat ^povečala raoguđnost identifikaciio izoton?. K’al.K • • j ~ gania karneraraa znaino bi scinterne kontaminacijc treba ^

u va2duhu (Kamera A u " li)0 'c L T ^ k taJ’ braC,° n' faktorc- »dnosno niže MDAvrcdnosti MDA (Kamera A u odnosu na icaraeru C) d S T L m in,aJu nife(ielektovati visokc cncrgije ier ie niihov a r » . pojedine gama kamcre i ne mogudo 300 keV-a). Gama k a ^ ^ r a n i ^ L ^ P^ “ ^ Cmerenje internc kontaminacijc Zbog tanieo kriTt’ l" Pn”C”PU’ ' ma:iu dcbl:ii kris[al ■ P«8odnije su za

uoeava sc da jc osnovno zračcnic kod ovih h m » ? raCrenJa lntcrnc kontarainacijc sa Cs-137,gama kamere A iznosilo 25,7 imp/s (Tab I ) Vnaii J - ' ° - ° f KC8D. 1>2 ' 24*8 im P/s . dolc je kod tod brojača celog tcla poscbno nok-elnih n k' mjC 2nacajnijc niza vrednost osnovnog zračenja

varirala od raesu do m T J “ V" “ ta“ ‘ ZnačaJnoIAEA u ovim raeren ima z n f č ’t , CCl° 8 *C' a- koji su ^ n ^ e n i od

veličinc osobe koja se * značajno zavisila odje izračunao softver navcdcnih pokretnih'bn1” - UP'C, " 3 VrCdn° K' Sranicc d«ektibilnosti (LO D ) koju

r rzjssL -

60

izolopima niskih i visokih encrgija, nak.»i akci.lcnta na nukJcarnim reaktorima. Potmbno je izvršitt odgovarajuđc organizacijskc pripreme na nivou zem lje, koje će oraogućiti da se od nabavke gama kamera za kliničkn primenu vrsi i njihova priprema, kalibracija i opremanje do<lalnoiu opreinora (višekaualni analizator n pr). kao i obuka kadra za primenu u inerenjima inlerne kontanunacijc građana n slučaju nuklearnog akcidenta. Čitav niz mera i postupaka treba obczbediti kako bi se garaa kamere uspešno mogle koristiti u navedenora cilju.

Z A K U U Č A K

Odeljenja nuklearne medicine u kojima jc predviđen prihvat, tnjaža, dekontarainacija j lečenje ozračenih i povredenih, trebaju sc pripremiti adaptacijom, kalibracijom postojećc oprciDC 1

eventualno nabavkom dodatne opreme za raerenje interne kontaminacije stanovmstva u slucajn

akcidenta na nukJearnora reaklom.Nekoliminisana gama kamera raože biti osnovni uređaj za raerenje niske internc

kontaminacije velikog broja lica za kratko vreme. Dobijene vrednosti mimmalne ataivnosti koja sc raože detcktovati od oko 24 - 142 Hq) i rezultati dosadašnjih akcidentalnih merenja, uKazuju da sc gama kamera može primeniti u mercnjima niskc interne konlaminacije celog teJa lzolopima mskih l visokih encrgija. U tom cilju potrebno je da gama kamere imaju mogućnost detckcijc cclog spektra energija, da se kontrola kvaliteta i podešavanje pika vrši mnogo precizmje nego za klimcka

merenja. _U razradi organizacije prihvata, trijaže i lečcnja ozračenih u slnčaju nuklcanuh akcidenata

na nivon države, treba između ostalog, posvetiti posebnu pažnju merenju internc kontammacije, l da sc dobrom i pravovremcnom priprcmora obezbedi kvalitetan i brz rad n navcdemm situacijama.

U T E R A T U R A

1. Haywood JK, “Chcrnobyl: Response o f Medical Physics Departments in UnitcdKingdom“ , The Institnte o f Physical Science in Medicine, London, 1986.

2. Nishiyama H , Lukas SJ, Saenger EL, “Low Level Internal Radionuclide Contaraination: Usc of Garama Camera for Detcctionu, Radiology 150; 235-240, 19S4.

3. Spaić R , Kasal B , Sekulić S , Bek-Uzarov D , "Adaptacija i kalibracija nuklearao raedicinsta'h instrumenata za raerenje inteme kontaminaci.je kod nukleamih akcidenata", 2j Jugoslovc&nki sastanak za nuklearnu medicinu, Zadar, 143 R , 1989.

4 . The lntemational Chcmobyl Project, Tcchnical Rcport, Report by an Imemational Advisory Coramittcc, IA E A , Vienna, 1991.

A B ST R A C T

The nncollimated gamma camera is evaluated as a lool for the detection o f Iow levcls of intemal radionnclide contamination during nuclear plant accidcnt. Thc minimura delectablc activuy (M D A) is measured for the three type o f gamma camera. Tlie counting time o f samples (71-^01, Tc-99m , 1-131, C s-137) and background activity was 3 minutcs, and M D A is m the order of 24 142 Bq. The M D A o f the gamraa cameras is ten limes highcr then of the wholc body counter (W B C ) becanse o f thincr cristaj and highcr background activity. la accorđance to our measurement and experimments after Chcmobyl accident in USSR and Great Britain. it can bc concluded that uncollimated gamma caracra can be uscd as screening tix>ls for Ihc dctection of low levcls of intemal radionuclide contamination. Witb good organisation, dcpartments of nuclcar racdicine can make good racasnrements o f intemal radionuclidc contamination thc lot of pcaple for short tirac.

during nuclear plant accident.

61

ekvivalentnedoze k o j u U prima Su rezultatl proraćuna efektivne ČernobilJskog akcidenta 1986 ^ ^ ° ™ ^ ° KraSujeVca nakonizloženosti gama zraćeniu r*Hi , ? sPoljašnjeg ozračivania r; interne kontaminaclje, tj unutra* ?* natalože^ na tlu 1 ’usled radionuklida unetih u o r , a n T z /m Jf 8 °zračivanja gama zračeniem Procena rizika za po iavu T ” hrane' Takode je data ipopuiaciji grada Kragujevca 1 Senetsklh posledica u

UVOD

« °t : •*— * —

flzlta PMF-a u Kragujevcu, v « « « , 7 1 ” * ' ” ,."“ I“StI '“lU “

» gr.du , o k o l l M , M ■' « *■ ” -k« » « = . o » ,

v°de i hrane. Koriste . UZ°raka kIšnice, trave, tla,

ekvlvalentna <toz. loJu 0drette”* J* « .k l lv »* r . , u . » t i ™ kr 1 2 ■t ™ v n i * t ' ' ‘ ‘ * * * » -

obzlr je u2imano spol j as n fe V& d° 2e u ovo'n r adu u

» t .u , , „ n„ t W n J . r “ " ° n U kl,d ‘ “

r i : : ' , : : . 1' — — ■ - “ j r 1; ; ~

— « . . . . ■ * tiu -

meseoa posle akcidenta kratko^i VPeme prvo8

S - ‘s> , “°La 13BJratk°žiVeĆ1 » » t o p , ukl jučuJući « r _

^ Po2i c r o n e doz: \ ' 2rae: nc:a r tn; doprinose ukupnoja povećava se uticaj - Ru ' « £ * ? £ — ^ l t o v uticaj opada

godina na jaeinu ekspoztcione44/ ’ ^ ^ 16 nekoliko

desetak godina samo ’C U“ Će a posie_ 55

Efektivna ek viva len tn a doza 2a crv l raćuna prek0 ekspOZi c io n e doze P “ 8ec P° s le ak clden ta se

ižćenjem Jednačine (UNSCEAR.1988);

gde je E efektivna ekvivalentna doza od spoljašnjeg zračenja zae l

vreme prvog meseca od akcidenta data u [Sv], A konverzioni faktor

(23.6 Sv (C kg 1) 1), F faktor stanovanja (0.8) a F zaštitniO s

faktor zidova (0.2). Ekspoziciona doza se može izračunati iz

poznatih vrednosti aktivnosti radionuklida nataloženih na tlu ili

direktno iz merenih vrednosti jačine ekspozicione doze.

Proračun doze od spoljaSnjeg y zračenja posle prvog meseca

nakon akcidenta pa do godine dana zasniva se na merenjima ukupnog . . 134„ . 137_ . .. . . ,, 103_ 10B_ . 131Ttaloga Cs l Cs l nešto manje važnih Ru, Ru l I.

SS SS 44 44 52Pretpostavlja se da su radionuklidi u tlu raspoređeni na dubini od

1 c m što je uračunato pri određivanju konverzionih faktora.

Efektivna ekvivalentna doza od spoljašnjeg zračenja za period

izmedu prvog meseca i godine dana za i-ti radionuklid može se naći

korišćenjem jednaćine (UNSCEAR,1988):

Ee2(i) = [ F ( i ) A ( i ) ] [ 0 e2(i)(e-Aa>l9Od/12- e - A(1)l9od]'.

[l - F o(l-Fm )][l - F p(l - F u)]

gde je E 2 (i) efektivna ekvivalentna doza od spoljašnjeg zračenja

za period od jednog meseca do jedne godine za i-ti radionuklid

data u [Sv], F(i) gustina taioga i-tog radionuklida data u [Bq nf2],

0 2 (i ) efektivna ekvivaientna doza po jedinici gustine taloga—2 -1

i-tog radionuklida na dubini od 1 cm data u [Sv (Bq m ) ], A(i)

radionuklida konstanta raspada i-tog radionuklida data u [god 1 ],

F^ urbani faktor (0.S), F^ deo taloga koji ostaje konstantan zbog

urbane sredine (0.5) a Fq i F imaju isto značenje kao ranije.

Koristeći date jednačine dobijeno je da je efektivna

ekvivalentna doza koju primi pojedinac iz stanovništva u toku

prvog meseca nakon akcidenta ako se vrednosti za jačinu

ekspozicione doze računaju na osnovu taloga od 1-og do 2-og maja

(34+7) fiSv, a ako se koriste merene vrednosti za jačinu ekspozici-

one doze, dobija se da je ista (44±11) >iSv.

Za period od prvog meseca do prve godine nakon akcidenta

dobijeno je da je efektivna ekvivalentna doza od spoljašnjeg gama

zraćenja (15.4±3. 1) /jS v . Tako se dobija da je u toku prve godine

nakon akcidenta pojedinac primio efektivnu ekvivalentnu dozu od:

E = (49±10) nSve

Komitmentna efektivna ekvivalentna doza koju primi pojedinac

63

usled izloženosti gama zračenja radionuklida nataloženih na tlu

određena je i preko faktora zaklanjanja i pri torae dobijeno:

Ec= (51±10) /iSv

Kako je po statističkim podacima republičkog zavoda za

statistiku 30.06.1986. godine u opštini Kragujevac bilo 173 500

stanovnika nadena Je i kolektivna komitmentna efektivna

ekvivalentna doza:

S = (8.9 ± 1.8) Sv ćovekC

EFEKTIVNA EKVIVALENTNA DOZA 0D INTERNE KONTAMINACIJE

Unošenje radionuklida hranom daje važan doprinos ukupnom

ozračivanju stanovniStva. Radionuklidi nataloženi na tlu se putem

biljaka unose u organizam životinja. Covek hraneči se biljnim i

životinjskim produktima unosi radionuklide u svoj organizam. Od

svih radionuklida največi doprinos imaju 131I, 134Cs i 137Cs53 55 " 55 '

Prilikom odredivanja efektivne ekvivalentne doze usled ingestije

potrebno je uzeti u obzir mleko 1 mlečne proizvode, žitarice,

lisnato povrče, drugo povrće i voće i meso. U slućaju raćunanja

doze ekvivalentne doze joda najznačajniji prehrambeni proizvodi su

mleko i mlečni proizvodi i lisnato povrće.

Efektivna ekvivalentna doza usled unoSenja hrane se može naći

korišćenjem jednaćine:

gde je E^ ( i ) efektivna ekvivalentna doza za prvu godinu usled

ingestiJe za grupu g datu u [Sv], b^ komponenta transfera

karakteristična za prvu godinu, bg i b^e"*1 komponente transfera

za sledeće godine (uzima u obzir okolne gubitke i radioaktivni

raspad), F(i) ukupna gustina taloga radionuklida i. I potrošnja

hrane grupe g u toku godine dana data u [kg], a 0 (i) efektivna

ekvivalentna doza po Jedinici aktivnostl i-tog radionuklida unetog

gutanjem data u [Sv Bq M . Vrednosti ovih koeficiJenata zavise od

lokalnih uslova i njihove vrednosti su poznate (Kostić D. ,1993.).

Tako je dobijeno d a je efektivna ekvivalentna doza u prvoj

godlni posle akcidenta koju prime odrasii od 13II i 137Cs unetih, , 53 55ingestijom (194 ± 40) fiSv.

Iz obijenih vrednosti za efektivnu ekvivalentnu dozu od

pojedinih elemenata i za pojedine vrste hrane, primećuje se da je

u Prv°J 8°dini najveći uticaj imao 131I unet sa mlekom i lisnatim

64

povrćem a zatim Cs unet sa mlekom, Zitaricama, mesom, voćem i K 55povrćem i lisnatim povrćem. Efektivna ekvivalentna doza od unetog

131X u toku prve godine za odrasle je oko tri puta veća od^ 137efektivne ekvivalentne doze'od unetog s5(-'s -

PoSto deca do jedne godine unose vise mleka a manje ostale

vrste hrane, a i dozni faktori za decu se razlikuju od Istih za

odrasle i efektivna ekvivalentna doza za decu biće 4.5 puta veća

nego kod odraslih. Dobijeno je da je efektivna ekvivalentna doza u

prvoj godini posle akcidenta za decu starosti do jedne godine od

131^ . i37Cs u n e t jjj ingestijom (890 ± 180) fiSv, pri ćemu 90% doze

131potiče od s3I unetog mlekom.

Za efektivnu ekvivalentnu dozu posle prve godine uzimajući u

obzir samo 137Cs dobijeno je da ona iznosi (58 ± 12) fiSv.55

Komitmentna efektivna ekvivalentna doza usled ingestije je:

E = (250 ± 50) fiSvC

a kolektivna komitmentna efektivna ekvivalentna d oza :

S = (43 ± 5) Sv čovek c

PROCENA RADIJACIONOG RIZIKA

Koristeći rezultate za dobijene vrednosti komitmentne

efektivne ekvivalentne doze od spoljašnjeg ozračivanja usled

izlaganja radionuklidima nataloženih na tlu, i onih unetih u

organizam hranom, dobijeno je da je komitmentna efektivna

ekvivalentna doza za pojedinća iz stanovništva Kragujevca nakon

Cernobiljske katastrofe 0.3 fiSv.

Koristeći faktore rizika (ICRP, 1990.) dobija se d a je

verovatnoća za pojavu kancera 18-10 6, odnosno genetskih efekata

3.9-10 6. Uzimajući u obzir broj stanovnika Kragujevca procenjeno

je da će usled izlaganja zračenju nakon Černobiljske katastrofe u

Kragujevcu od kancera oboleti 3.1 stanovnik a 0.7 će nositi

genetske posledice.

REFERENCE

ICRP Publication 60; Pergamon press; 0xford; 1990.

Kostić D . ; Magistarski rad; Kragujevac; 1993.

UNSCEAR; New York; 1988.

65

KOMi’ARAl 1VNO ISPITIVAffJE MIVOA KOBTAKl NAf' I I Km b . o c b z i j , « , 137 , 1 M n e k ih

s ta n k a v ić S . . S ta n k o v ić A. , K r a in č a n ić K.

« E p- I n s t i t u t z a e n d o k r in o lo g i ju . in m n o lo g iju i ish ra n u , Zemun, B a n a ts ia 31b

* « . š “ ,B t c j u ; ““ io

E 3 r “. s s . “s;- s s £ i » s;C s - 1 3 7 s u v r l o t o k s l č n i „ ^ C s “1 3 4 < 1 >. C s - 1 3 4 i

t a k v e d a s e a k t i v n a n V l 1 - f i z i c J r o b e m i j s k e k a r a k t e r i s t i k e s u i m

p r e k o b i l j a k a ^ l j u c u j u u l a n a c i s h r a n e l j u d i i ž i v o t i n j a

aktivnost i C s —134 ^ T ^ s - 1 3 7 ^ b ^ H V r e d n o s ti ^ r e n j a n iv o a d iv lja č i i puževa, ko j i ^ t j č u ^ t e r i ^ - g lJ 1 V a - U ž a J '^ a ,3U vršena u p e rio d u 19 8 ^ - 1 9 9 ^ ’“ **metodoin. D o b ije n i r e z u lt a t i ' nV*." g ° ^ l n e * Sama sp e k tra m e trijsk o in lišajevim a naj vSi ^ Je n lv ° r a d lo a k t iv n o s t i ug o d i n e i i z n o s e 1 3 6 1 0 B q / k e k o d l i ž I T h° S t + S U i z m e r e i l e 1 9 8 7 .

K o d d i v l j a č i i z ^ r e n e 5 2 2 o £ t l s u ‘ Q U E R C U S >.

s t a r o s t . M a k s i m a l n e v r e d n o s t l « , s a b z i r a i " n a v r s t u i

S o d i n e o d 5 2 1 B q / k g i k o d s m r č k a o d 2 3 8 ^ / ^ ^ 1 9 8 ? '

aktivnosti zem l j ^ i š t a ^ i d ^ a č f izroeren i^ n iv o aSeverne Evrope u p e r io d u od 1987. - l g g o ^ o d i ^ ^ apadne ^ r o p e i na znatno v i š i n iv o kantam ii,ar-u j j " S ^ d i^ e da b i s e u k a za lo Evrope u odnosu na J u g o s la v i ju . Ce2iJUmom o s t a l i h z e m a lja

U V 0 D

P r o c e n j e n o j e d a j e u t o k u 1 9 8 6 . g o d i n e n a t e r i t o r i j i SFRJ

d e p o n o v a n o o k o 2 . 4 % o d u k u p n o i s p u š t e n i b r a d i o n u k l i d a < b e z

i n e r t n i h g a s o v a ) , o d n o s n o 5 % J - 1 3 1 i o k o 1 0 % C s - 1 3 7 e m i t o v a n i h

iz o š t e ć e n o g r e a k t o r a < 2 ) . A k t i v n o s t p a d a v i n a n a t l u SFRJ u z o n i

- n . k o n t a m i n a c i j e j e b i l a 8 8 0 B q X m t a u z o n i m a x . k o n t a m i n a c i j e

10 2 0 0 0 . a k t i v n o s t z e m l j i š t a u z o n i m i n . k o n t a m i n a c i j e j e

7 6 6 B q / m , a u z o n i m a x . k o n t a m i n a c i j e 8 3 4 0 0 D q / m ?' < 2 ).

O e p o z i c i j a r a d i o c e z i j u m a u z e m l j i ž t u j e b l l a r a z i i Č i t a z a

p o j e d i n e e v r o p s k e z e m l j e . U S e ^ č k o j s u m a x . v r e d n o s t i b i i e o k o

1 0 0 0 0 0 ^ 3 " Š v e d s k o j i d o 1 K B q / m ^ z a J - 1 3 1 i C s - ^ a r < 3 ).

1 nteresant-ni su podaci r utikih autara 'z.&l dLepcjzicij u rfidiucezijuina

u zenlj iotu u dvor'ist.imri enpjieskili anb<ii3ad.a nekih evi'opskili

gradova ( tabela 1 ) <1).

Tabela 1. Hivo aktivnosti radiocezijuma u zemlj istu posle

V •)C e r n o b iljs lr o g a k c id e n ta u B q /n f

GRAD 1 3 7 -C s 1 3 4 -C s

VARSAVA 2 8 0 0 1700PRAG 4 9 0 0 2 9 0 0BUDIMPESTA 8B00 5 3 0 0BUKUREST 4 3 0 0 2 6 0 0BEOGRAD 7 3 0 0 4 4 0 0

Iz p o d ata k a z a k o n ta m in a c ij u mesa d i v l j a č i s a Cs—134 i

■7 n ep osred no p o s le a k c id e n ta o č ig le d n a j e i z r a z i t o visoka

Jrontaininacija. z e m a lja Zapadne i S evern e E vrope radiocezijum oni

C t a b e la 2 > (4 > .

T a b e la 2 . K o n c e n tr a c ij a r a d io c e z i j ujna u n esu d i v l j a c i posle

Č e r n o b i l js k o g a k c id e n ta u B q /k g

VRSTA ZEMLJA BORAVIŠTE C s -1 3 7

JELEB VEL. BRITAJSIJA TRESETISTE 1600JELEH NEHACKA SUMA 4000SRJ5TDAC AUSTRIJA ALP.DOL1H E 11500SRHDAC AUSTRIJA ALI’ . DOLINE 1000IRVAS NORVESKA PLAK. PASJSJ ACi 9000 0SRNDAC SVEDSKA PLAN.PASNJACi 2 0 0 0 0IRVAS SVEDSKA SUJCA 7 500 0

BEZULTATI I DISKUSIJA

R e z u it a t i o n iv o u a k t i v n o s t i r a d io c e z iju m a 134 i 137 u

u zorcim a g l j i v a , l i š a j a , p u zeva i mesa d i v l j a č i p r ik a z a n i su

g r a f i ć k i kao s r e d n je v r e d n o s t i od ć>—70 n e r e n ja sa standardnim

d e v ija c i ja m a do 10% < g r a f ik o n i 1 , 2 i 3 ) . U zo rci su

h om ogen izovan i i m ereni Tia ORTEC ~ CAHEERRA g an asp ek trom etru sa

6192 k a n a la .

NIVO AKTIVNOSTI Cs-134 I Cs-137 U GLJIVAMA

GODINE

■ ■ L I 8IĆ A R K A § 3 V B S A H J I H D i m b Ć A I

fltA F ic o a I

NIVO AKTIVNOSTI Cs-137 I Cs-134 U LIŠAJEVIMA

b q / c q (H i i jo d * )

GODINE

LIC H E N IIL A N D IC O S 6 3 3 L IC R E N QUERCU 3 U C U E N P IN I

6 B A F IK O N 3

■■ ' . P. M — —........... ........... ' ■-■■■■

NIVO AKTIVNOSTI Cs-134 I Cs-137 U PUŽEVIMA I MESU DIVLJAČI

Bq /KO

GODINE

■ ■ r u f E n E 3 M IS O J B L IN A E 3 M E 9 0 IR N E

GH3 MESO D JV IH JE E2 D M IS O Z E C A

GEAVIEON I

68

i z p r ik a z a n ih g r a f lk a n a o c ig le d n o j e da meso d i v i j a č i n ije

v is o k o k o n ta n ln ir a n o , kao s t o j e s lu e a j u zeraljaina Severne

E vrop e, a l i p o v iš e n i n iv o Cs—134 i C e -1 3 '/ z a d rza v a do fcraja 198a.

g o d in e . O z o rc i g l j l v a , p osebn o sm rčka, su i z r a z i t o kontam inlrani.

V iso k a r a d io a k t iv n o s t g l j i v a j e povezana s a mogucnošću v eziva u ja

r a d io n u k lid a i z šumske p o d lo g e i t o u t r a j a n ju 2 - 3 g o d in e .

LITERATURA

1. Medvedev Z. A . : C e r n o b i l js k i e r a d io n u k lid i za predeiamiSSSR . E v r o p e js k i j k o n t in e n t . R a d io b io lo g i ja , tom 31, v i p .6 , 1 9 9 1 , p p .7 7 1 -7 9 3 .

2 . S av. k o m ite t z a r a d , z d r a v s tv o i s o c . z a š t i t u : S iv o i r a d io a k tiv n e k o n ta m in a c ije čo v ek ov e s r e d in e i ozračenost s t a n o v n iš t v a J u g o s la v i je 1 9 8 6 . g o d in e u s le d h a v a r ije n u k le arn e e le k t r a n e u Č e r n o b i l ju , B e o g r a d ,198 7 .

3 . R a d io a c t iv e F a l lo u t in Food and A g r ic u lt u r e , IAEA, V ien n a , 1 9 8 9 , p p .4 1 .

4 . Hovard B. J . , B e r e s fo r d H. A. , Hove K. : T r a n s fe r o f r a d io c e s iu m in n a t u r a l and se m i—n a tu r a l e c o sy ste m s and a p p r o p r ia te c o u n te r n e a s u r e s , H e a ltb P h y s ic s , v o l . 61 , H o .6 , 1 9 9 1 , pp. 7 1 5 -7 2 5 .

COMPARATIVE STUDY OF THE LEVEL COHTAJliMATiON OFSOME B10 1SDICATORS BY RADIOCAESIUK 137 AHD 134

S ta n k o v ić S . , S ta n k o v ič A . , K r a in č a n ić M.

IHEP- I n s t i t u t e f o r th e A p p lic a t io n o f H u clear Energy, B an atsk a 3 1 b , Zemun

In th e p r e s e n t work t b e mean l e v e l s o f C s -1 3 7 and C s-134 in sa m p les o f tb e f o l lo w in g b i o i n d i c a t o r s : fu n g i , i ic b e n s , game and s n a i l s a r e p r e s e n te d . T h ese sa m p le s were c o l l e c t e d in Serbia, from 1 9 8 6 . t o 1 9 9 1 . and m easured by gam m aspectrom etry . Maximai v a lu e s w ere: 1 3 6 1 0 B q /k g in l ic h e n on q u e rc u s , 5 21 Bq/kg ins n a i i s and 2 3 8 9 B q /k g in t r u f f l e s .

69

XVII JyrocjioBeiicKH ciiMno3iijyM 3auiTi!Te o/i 3pa'icn,a

Beorpafl, Maj 1993.

Opjmh M., JKiuiaiiOBiih F, rjimuoBiih ff., Byjaciinoiuih ff. Bojno rexnu 'ikii iincriiTyT, Beorpatf

nPOrHOSA PAflHOAKTHBHOr Kon3 nPH HYKJIEAPHHM EKCnJI03HJAMA

Pe3HMe:

y obom paj(y npiiKa3aH je nporpaM 3a rpa(J)HHKO npHKa3HBan,e 3011a KoiiTaMHirapaHor 3CMjy>HLUTa (Koh3) nocne je«nor hjih Biiiue nyKJieapiinx y/japa no TepitTopHjn CPJ. IIporpaM je

6a3iipan na 113h k o -craT 11 cth’ikom Moj[ejiy TpaHcnopTa h

Tajio>Keiba pafliioaKTHBHor oSnaKa. flaTa je ocHOBHa cipyKTypa nporpaMa h npiiMepn npopaliyna.

1 . YBOfl

HyicneapHa eKcnjio3iija y c|)H3H'ikom cMHCJiy j e BeoMa cnoaceH c|)eHOMeii, n o jaB a pajiioaKTHBiie KOHTaMniianuje caMo je je jjaua ofl n ocjie jjn n a oBe nojaBe. Haj3iia>KajiiiijH H3Bop pajiioaKTHBHOcTH Koji! ce M o * e nahn Ha KOHTaMHHHpaHOM 3eMJtHuiTy (Koh3) cy (fjnciionn npo«yKTH. riopeji Tora, ojipe^eHii y « e o pajjiioaKTHBiiocrH K o H 3 - a fla je h iiecjjiiciioiiiipa iio nyKJieapno ropiiBo, iin;(yK0 Baii0 3paMeube y Tejiy 6oM 6e h HiiflyK0 Baii0 3pa>ieite caMor 3eMjbnuiTa. FIo 3aBpuienoM nyKJieapnoM aejiy n p on eca eKcnjio3nje caB MaTepnjaji Tejia 6oM 6e je y crrau,y njia3Me. flojiasn jio yBJia>ieiba MaTepnjajia ca noB piunne 3eMJte h jih ijo /je (aKO je H E y 6jih3hhh noiipuiHHe 3eMJi,e), cjjopMiipaiba iiecTa6HJiiicanor pajinoaKTiiBnor o6jiaKa, ib e roB or neibaiba yBiic (10-15 MHiiyTa), cra6HJiii3annje n n ou ie ita oB or o6jiaKa BeTpoM. Y obom n p o i(e cy cfjopM iipajie cy 'iecrrnue pa3Jiii'iine BejiiPiiiiie. I Io;j y n m a j e M cn jie 3eMJtHne Te>Ke Jiojia3H na;ia npBo Te>Kiix, a Kacnnje n jiaKiunx 'iecrn u a . TaKO ce 4>opMiipajy jioKajiH e, TponoccjsepcK e h crpaT occjjepcK e paniioaKTHBiie iiaji.aniine • . OBaj pa/j nocBehen je caMO jioKaJiiniM paj(noaKTiiBiiiiM naj/aBnnaMa.

ITporiio3a Kon3-a HMa BejniKii 3iia>iaj h ca Bojnor cranoBHuiTa h ca craHOBHiiiTa 3auiTHTe cranoBimiiiTBa nocne cBeiiTyajnior HyKJieapnor paTa. CTora nocrojn Biirne pa3Jin*iHTiix

npiiMeibcnnx MCTO/ia, Kojc ce Mory CBpcraTH y HeTiipn rpyne^: cj:H3H'iKO-MaTeMaTiiMKii mo/(cjih,

HAcaJiiraoBaiiii mojicjiii, nporno3a BepoBaTHHx Kpy>KHiix ceKTopa h anajioma MeTO/ja (MCTO/ia

cjio'iuocTii), a jaBjbajy ce 11 KOM6nnannje obiix MeTO/(a. C>H3H'iKo-MaTeMaTHMKH Mo/jejin onncyjy

nacraiiaK. c|jpaKnnoiiauiijy 11 rpancnopT pajjHoaKTHBHiix 'iecrnna i\o ibiixoBor /icnonoijaiba 11a 3CMJi,y y cKjia/iy ca c[jh3H'ikiim 3aK0iuiMa^-3>4,5/ HjjeajiirjoBann mojjcjih y3HMajy 11113 iipcnnocranKii Koje iiojejuiocraBJi.yjy pa'iynaibe (KoncTanTan BeKTop cpc/(ii,er BeTpa, 3aneMapena

TypCyjieiiunja,...). Hponicvia BepoBaruiK Kpy>Kimx ceKTopa o6aBJi,a ce iipiipyiniiM cpe«crBHMa y

oiyiajci)iiMa Ka«a ce iaxrei)a 6p3ii o/jroBop 11a pa'iyn Ta'iiiocrii. M e T o n a cjihmhocth 6a3iipa 11a <inii.ciumi[ Jia Iiociojii Karajior cmiMJi>eiinx Kon3-eBa 3a pa3JiH'iHTe Bpcre H E (cnara, BHcniia, Tiin

1II-). paajiii'tliTo MCTeopojioutKe ycnoBe(6p3Hiia n npaBau BOTpa, TeMiiepaTypa) h 3a pa3jni'tiiTC KO"(|iiliypauiijc Tepcna. H 3 6 o p o M ojiroBapajyher cny>iaja Mory ce j(o6iith j(o6pc nporno 3c Ko n 3 - a.

V JiHT'cpaTypn / l/ j ic T a ji .i io j e o in ic a i i c|)ii3 ii> iko CTaTiiCTHMKH (C) m o a c ji 3a u p o n i o i y

pajinoaKTiiBiior Kon3-a. I la 6a3ii n ,e r a p e a jiH 3 0 B a n j e 11 p a 'iy n a p c K n upoi'paM M iijn c e o im c /(a jc y

cjicnchoj Ta'iKii. C M ojtcji j e ir jB c jje n u a octtoB y c jic j(ch u x n p e f ln o c T a iiK n : t o k o m T p a n a i o p r a

ncKTop ripiuiie B cT p a j c K oiicT airran; Jin jaM crap p a jiiio a K T H B iiiix ' t e c r n u a n o K o p a B a c e JioiapiiTiiMcKo-nopMajnioj p a c n o jic ju t ; j ic n c n im n ja p a ji 11 o a k t h b 11 o r M a T c p n ja J ia y o / u io c y ita o c y

Kou3-a (npauau B e r p a ) n oK op an a c c iio p M a jn io j p a c iio / ic jn i ; Ba>KH 3 3 k o i i t ' l -2 3a o i ia f la u .c

aKTHBHOcr tjniciionc cM en ie, Koja ce cMa’ip a jcjuuiiiM innopo.M p ajtn o aK T iiB iio crn ; MaKCHMaima

Biiciiiia Bpxa pa«noaKTiiBiior oCjiaKa tJiiiTOBana je 11a o c n o n y ii03iia-riix CKcnepnMeiiTaJiiiH* no^aTaKa; yj(eo cjHiciioiie cnare y yKynnoj cna3ii HE (|niTOBaii je TaKotje na ocnoBy

eK ciiep iiM eiiT ajiiiiix nojia'i aK a; 11a o cn o isy j;iiM eii3i io iie anajiine y r i!p lje ii je o ju io c paji;HoaKTiiBiior MaTepnjajia K o je n aj(iie na o jjp c t je n o MecTO 3a cjiy>iajeBe noj(3CMmix, noBpniimcKHx 11 iiiicKOBa3jjy iiiin ix HE. Ha ocnoBy o b h x npcTnocraBKii iniiejjeiin cy H3p a 3H 3a ii3pa>iynaBaii,c j a m m e jio-jc raMa 3pa4eiba 11a b h c h h h 1 m iDiia/i 3eMJi,muTa (c ra iijja p jjiia ja 'iH iia jjosc) y cj)yimnjii T im a HE (K Jiacii'ina h jih TaKTHMKa), c n a r e 11 B iicu iie HE, K oop jum aT a u e iiT p a eKcnjio3iije, Kaon 6p3inie 11 npaiiiia BeTpa^.

70

2. Onnc n p o r p a M a FORKOZnporpaM 3a rpacfiiiMKO iipH K a3HBaii>e 3011a Kon3-a 11a M oniiT opy PC p aH yn ap a FORKOZ

peaJiii30Ban j e y n iiTepaK T iiB iioM pc>KHMy pa/ia. On JloGnja y j ia 3iie n ojiaT K e (113 npeTXoane Ta'iKe) 113 riporpaM a GPCCOMP 'in jii j e n ojrn p o rp aM , iijiii jinpeK -rno ca T a cT a x y p e paM ynapa. CTpyKTypa n p orp aM a n p iiK a3a n a j e 11a c n . l .

O iH K a 1. G rp y K T y p a n p orp aM a FORKOZ

nporpaM npBO niiTa H 3B piniioua jra jiii ce pajtn o n p iiK a3 y Kon3-a na K a p r a ijejie CPJ . Ako I jecTe. ojrroB opii ca Y. a aKO im je n o T p e S n o je sajiani K o o p ju m a T e jjo n .e jieB e n ropite jtectie TaiKe I n p o cT o p a K ojn ce >Kejm b h jic t i i 11a MoiuiTopy. Kao 11 K op aK Mpe>Ke upTe>Ka. Hja Tora ynocn ce f npcMe pa’iynan,a Kon3-a (jran. Mcceq, rojiima, liae, M iiiiyr). V k o j i i i k o je 11a obom npodopy I

nocrojao Kon3. t|iop M iip ah e ce rp n jjaTOTCKe IFAX1.DAT. I FAX2.DAT 11 IFAX3.DAT. a aKO imje [ pa«iynap jjaje ojH’O B ap ajyh y n o p y K y KaKO 611 ce 3aj(ao iionn npocrop 3a pa>iynan,e.

nojtnpoipaM K O N Z o 6 aiiJi,a H 3pa>iyiiaBaii,c cranjtapjuie ja>iime Jt03e ii3najt Kon3-a npeMa I ajiropiiTMy'^' 3a 3ajta’re yjia3iie napaMeTpe. H a M e n a nojtiiporpaMa V R E M E h R A Z L I K A je cne«ek

y nojtnporpaMy K O H 3 3a ciia ii3pa>iynaBaiba Kopncrn ce BpeMe npoTeKJio ojt TpenyTKa HEjto ' rpeiiyTKa pa>iynaiba Kon3-a. K a K O ce 0 6 a oBa » peM ena 3ajtajy y t[)opMaTy jtaii-Meceit-ro/tiina I iiorpe6 no je ,H3pa>iyiiaTH pa3JiiiKy OBa jtBa BpeMena y >iacoBHMa. T o o6 aBJbajy OBa jtBa uojtiipoipaMa.

I'okom ii3Bpineii,a nporpaMa F O R K O Z iioiiiBa ce iiojjnporpaM CRT E Z , Kojii cny>Kii 3a uciiocpejuio npTaibe Koii3-a 11a MomiTopy 11 Kojn je imcaii y C je3HKy 36or 6p 3ime (ocTanii nporpaMii iiiicaini cy y c|)opTpany). Onaj nojtnpoipaM uojiiiia jejtny crajiny jtaTOTeKy SERDATy j

Kojoj cy cMciiiTciiii iiojtann o KapTn C P J 11 Tpn iipoMeiiJbiiBC jta’roTeKe (cjiopMiipanc tokon [

iniipineiba npoipaMa F O R K O Z ) IFAX1.DAT, 1 FAX2.DAT 11 1FAX3.DAT y KojiiMa cy CMeiiirciiii I iiojtaun o ii3pa>iynaTHM 30iiaMa KoiiTaMimauiije.

Ilocjie ciiaKor npiiKa3a Kon3-a nocrojii MoryhiiocT luin yiiehan,a cjniKe (6 e3 pa>iynan,a) luin I iajtanan.a hobhx Koopjtiiiiara nprc>Ka.

3. ripnMcpH npopaliynaI IpiiMep upraiba Koii3-a ypaljeii jc sa xiiiioTCTH>iKy H E >mje cy KapaKTcpnernKc:

KoopjumaTc iiyjrre Ta'iKe X0=7362 km. Y0=4f).S9 km; micinia ncirrpa eKduio jllje H0=0.3 km 11 ciisr [ III: \V=5(X) kt. J(o6 iijeu je Koii3 Kao 11a cii.2 3a cjiy>iaj npiiKata KapTe ucjic C'PJ. Y oiy>iajy I ynchan,a jtoGnja ce K o n 3 Kao 11a cn.3.

71

OiHKa 2. npHMep tjjopMnpaffca K oh3 -h na Kaprn uejie CPJ.

O n i K a 3. npiiMep yBchanor Kon3-a na ;icjiy KapTc CI’J,

noMohy nporpaMa GRAPHIC.COMPV ^ A O C - v '° '7 m n T M ''j1' 1” ' ' ' ' 1 '') " p " H Tcpy- J c ;ia " , la ' 11" ' Jc CiiGjiiiotckc n p o ip aM a VVORDPERFECT JL M<! y , lp o lT’ aMa GRAB.COM ii j

72

4. 3aKJbyiiaKJlo6iijewi p c 'jy jrr a T ii yica3yjy na AoGpo cnaran.c ca no^iiariiM npiiMcpiiMa Koii3-a. C

o fa n p o M na je nporpaM p e a jiii30Ban na pa;ui y iniTepaKTiiniioM MO«y, 0 M0 ryKyjc npran.e Koii3-ay pasJiifiiiTiiM B ap u jairraM a c a npoM ciui.HBiiM napaMCTpiiMa (napaM CTpn HE, BpeM e, npocrop, MCTeopojiouiKii iio;(anii). T o My 0M 0ryhyje BCJiiiKy npnMcny y iionrp aB an> y p a 3JiiiMHTHX ciiTyamija,

ajm li 3a n p o p a M yn e a n o c r e p n o p n .H ajB e h n lieAocraTaK 0 B0r nporpaMa j e p e jia n iB iio jc ji i io c r a im a Kap-ra ca M ajio reorpa(j)CKiix

nojMOBa. O r o r a je npBO Moryhe noOoji.iiian.e B e3ano 3a ynouieibe iip c n ii3 iin je KapTC CPJ.

JIiiTepaTypa

ni Bojno.mih b „ npomo3A t v b m t a k a jk h b e c h j i e y noiby j i o k a j i h h xPAHHOa K TH BH H ^ n A JlA B H H A H yKJlEAPH HX EKCH JI03H JA, AOKTopcKa jU icepTannja, T B A , 3 a rp e 6 ,1975.

121 Shapirro, C.S, Har\'ev, T.F, and Peterson, R., Radioactive Fallout, In: MEDICAL IMPLICATIONS OF NUCLEAR WAR, Institute o f Medicine, National Academy o f Scienees, Washington D.C., 1986.

13/ Hicks, h.g., Calculation o f the Concentration o f anv Radionuclide deposited on the Ground by Offsite Fallout froni a Nuclear Detonation, Healtli Physics, Vol. 42, No. 5, pp.585-600, 1982.

14/ Bridgman, C.J. and Bigelo\v, W.S., A New Fallout Prediction Model, Health Physics, Vol. 43, No.2 pp.205-218, 1982.

151 Pemik, A. and Levanon, I., An Evaluation o f the U.S. Anny Fallout Predietion Model, Health Physics, Vol.52, No. 6, pp.739-751, 1987.

ABSTRACT

In this paper a program for fallout grapieal presentation after one orc morc nuclear atack at Yougoslavia therithory has been presented. The program is based at phvsical-statistical modcl o f radioactive cloud transport. The basic program structurc and calculation examples havc been given.

73

ENERGETSKI IZVORI I NJIHOV RADIOLOŠKI UTICAJ

D. Antič1, B. Telenta2, M. Šokfiić-Kostić1' S.Petković2

^lnstitut za nuklearne nauke "Vinča", PF 522, Beograd 2Savezni hidrometeorološki zavod, PF 604, Beograd

SADRŽAJ:

Prikazani su neki rezultati analiza radiološkog uticaja energetskih izvora na okolinu i neka poredjenja različitih izvora, uz uzimanje u obzir različite fizičke prirode uticaja na ljudski organizam i druge specifičnosti efluenata. Ukazano je na potrebu za detaljnijim praćenjem meteoroloških i drugih parametara. Ukazano je na potrebu za detaljnijim analizama.

1. UVOD

Za proučavanje uticaja energetskih izvora na okolinu potrebno je multidisciplinarno istraživanje velikog broja fizičkih i hemijskih procesa i analiza velikog broja parametara, da bi se đošlo đo relativno jednostavnih parametara za opisivanje tog uticaja i do mogućnosti za njihovu kvantifikaciju. Radiološkiuticaj je najjednostavniji za analizu, zbog mogućnosti za efikasna merenja emisija i doza, a mnogo je složeniji postupak njegovog poredjenja sa drugim vidovima uticaja na okolinu, zbog potrebe dase porede procesi različite prirode i da se procenjuje njegovuticaj na ljudski organizam. Neka od ovih pitanja su obradjena u ovom radu i ukazano je na neke dalje pravce istraživanja.

Analiziran je radiološki uticaj elektrane na okolinu i zavisnost od meteoroloških uslova. Za modelovanje transportaradionuklida kroz atmosferu korišćen je model oblaka [3], koji pruža niz mogućnosti za praćenje trrajektorije emitovanih radionuklida i analizu uticaja meteoroloških parametara, što je od izuzetnog značaja kod sigurnosnih analiza. Rad je radjen u okviru projekta "Osnovna istraživanja vezana za korišćenje nuklearne energije", koji finansira Ministarstvo za nauku Srbije.

2. ZAGADJENJE ATMOSFERE OD ENERGETSKIH IZVORA

Energetski izvori u toku svog rada koriste prirodne resurse (gorivo, zemljište, vodu, vazduh), čime vrše perturbaciju prirodne ravnoteže, koja je formirana u toku dugih geoloških perioda. Zagadjenje atmosfere i vode spada u najočigledniji uticaj energetskih izvora na okolinu. Vidovi zagađjenja atmosfere se razlikuju kod različitih vrsta energetskih izvora, a to zagadjenje no2e biti direktno (ispuštanjem polutanata iz elektrane u atmosferu), ili indirektno (u procesu izgradnje elektrane ili njene

74

opreme, u procesu pripreme goriva i drugih sirovina, od otpadnih materija, umošenjem osetnih klimatskih perturbacija itd.)» U Tabeli1. je dat shematski prikaz vidova štetnog uticaja na atmosferu od razlićitih energetskih izvora. Osim radnog i udesnog uticaja, prikazanog u tabeli, bitan je i uticaj u fazi izrađe postrojenja (jako izražen kod s o l a m i h ćelija) i pripreme goriva (kod niklearnih elektrana). Treba još napomenuti da su osolarne i geotermalne elektrane uglavnom u fazama istraživanja, pa se energetika u svetu trenutno oslanja na termoelektrane, hidroelektrane i klasične nuklearne elektrane.

Vrstaenergetskog

izvora

Radiološki uticaj

Hemijski uticaj

Klimatski uticaj

Radno Udes Radno Udes Radno Udes

Nuklearna -fisiona + + + + + + +fuziona + + + + + + + ++

Termoelektrana + + +++ +++Hidroelektrana ++ +Geotermalna + +Solarna ++

Tabela 1. Shematski prikaz vidova utcaja energetskih izvora na atmosferu (oznake: + uticaj daleko od dozvoljenih granica, ++ uticaj ispod dozvoljenih ganica, +++ uticaj i preko dozvoljenih granica, ++++ uticaj velikih razmera, +++++ uticaj veoma velikih razmera)

Radiološki uticaj je najizraZeniji uticaj nuklearne elektrane na okolinu. U radnom režimu je tehniCkim i organizacionim rešenjima taj uticaj ogranićen na ispod 1% od prirodnog nivoa zračenja. Potencijalna opasnost od većeg radiološkog uticaja u udesnim stanjima postoji, i pored velikog broja višestrukih sigurnosnih mera, koje u velikoj meri povećavaju složenost im cenu ovakvih elektrana.,

Termoelektrane takodje vrše radiološki uticaj na okolinu, zbog povišenog sadržaja prirodnog uranijuma i torijuma (sa svojim lancima aspada) i radioaktivnog *°K u uglju. Prilikom izgaranja uglja, deo radionuklida izlazi kroz dimnjak (oko 1%), a ostatak ostaje u pepelu. Sadržaj ovih radionuklida u našim lignitima je nekoliko puta viši od sadržaja u ugljevima kakvi se u razvijenim zemljama koriste u termoelektranama, pa pitanju radiološkog uticaja kod naših termoelektrana treba posvetiti dužnu pažnju.

Radiološki uticaj postoji i kod geotermalnih elektrana (izraženo prisustvo radona), a fuzione elektrane, prema sađašnjim idejama, predstavljaju znatno veći izvo radiološkog zagadjenja od "klasičnih" nuklearnih elektrana.

75

3. POREDJENJE RADIOLOŠKOG UTICAJA ENERGETSKIH IZVORA

U cilju poredjenja radiološkog uticaja razlićitih energetskih izvora, kao i poredjenje radiološkog i hemijskog uticaja, korišćen je uopšteni model, [l], koji ukljufiuje ulazne podatke (resursi i polutanti), spoljne uslove (meteorologija, hidrologija, stanovništvo, poljoprivreda, ishrana itd.)/ puteve transfera radionuklida (prostiranje kroz atmosferu i vodu, taloženje i razgrađnju, unošenje u organizam i biološke efekte) i parametre za poredjenje uticaja azlieite fizičke prirode.

Za modelovanje transporta radionuklida kroz atmosferu korišćen je inođel oblaka, [3], koji ima velike mogućnosti za dobru simulaciju realnih meteoroloških pojava (razvoj i kretanje oblaka, pađavine) i njihov uticaj na transport radionukliđa, pa je jako podesan za modelovanje udesnih stanja, u odnosu na druge modele (tipa Gaussovskih modela usrednjenih u dužim vremenskim intervalima).

U Tabeli 2. su dati neki rezultati poredjenja radiološkog uticaja termoelektrane na domaći lignit i jedne nuklearne elektrane ekvivalentne snage, [2], gde bezdimenzioni parametri RVA = V ^ / V ^ , RsR = S /Sju, i RSEM = SKH1./Sra,n sadrže uzajamne odnose zapremine vazduha potrebnog za razblaženje koncentracije radionuklida ispod propisanog dozvoljenog nivoa, odnose zagadjenja vazduha u odnosu na propisane dozvoljene nivoe (u okolini elektrane) i odnose zagadjenja vazduha u odnosu na prirodne nivoe zračenja (na ulazu u postrojenje). Ovi rezultati poredjenja su u skladu sa sličnim rezultatima iz literature, [4,5], uz uzimanje u obzir Cinjenice da je sadržaj prirodnih radionuklida kod domaćih lignita osetno povišen.

Parametar Termoelektrana Nuklearnana domaći lignit elektrana

Rv* 1,14 106 1

Rsr 22500 1

Rsrn 2 - 5 1

Tabela 2. Neki rezultati poredjenja radiološkog uticajatermoelektrane na domaći lignit i nuklearne elektrane tipa PWR iste snage

4. ZAKUUČAK

Globalna poredjenja radiološkog uticaja termoelektrane i nuklearne elektrane jasno pokazuju da je termoelektrana, osim u hemijskom pogledu, i u radiološkom pogledu veći zagadjivaC atmosfere. Neke detaljnije analize, [1,2], pokazuju da na pojedinim mestima u okolini elektane (pri posebnim meteorološkim situacijama) dolazi do osetnog povećanja radiološkog uticaja (višestruko iznad proseka). Ipak, radiološki uticaj termoelektrane je daleko od nivoa prirodnog zrafienja, a još više od dozvoljenih nivoa. Rezultat je

76

interesantan zbog poredjenja sa nuklearnom elektranom. Treba naglasiti da je potencijalna mogucnost za znaCaân radioloski uticaj nuklearne elektrane uvek prisutna, dok je takva mogucnostkod termoelektrane iskljuCena. ,

Detaljne analize radiološkog uticaja energetskih lzvora, a takodje i hemijskog, zahtevaju poznavanje velikog broja parametara (meteorološki podaci u bližoj i široj okolini postro;jen;ia, podacio poljoprivrednom zemljištu i ishrani, demografski pođaci, po acio hidrografiji itd.). Ukoliko se 2eli lole prihvatljiv nivo ekološke brige, neophodno je današnji slabo organizovani sistem tretiranja ovih pitanja (zasnovan uglavnom na ličnim lniciâtivama struCnjaka u ovoj oblasti) sistematskim oblikovati, tako da sadrži barem sledeće najneophodnije aktivnosti: _ .

1) Formiranje multidisciplinarnih struCnih timova za ekoloske studije uticaja elektrana i drugih industrijskih postroênja na

2) Sistematsko praćenje emisija efluenata, uz praćenje većeg broja toksiCnih materijala, teških metala itd. (sadasnii nivo praćenja se uglavnom sastoji u praćenju sompordioksida l pepela),

3) Detaljno istraživanje sastava ugljeva, pepela, gradjevinskih materijala koji sadrže pepeo iz termoelektrana itd.;

4) Razvoj i uhodavanje metodologipe _ bazirati na termoelektranama, jer je Elektroprivreda Srbije jedini dovol]no veliki sistem koji u ovom trenutku mo2e da pokrene l podr2ava ]ednu tako detaljnu akciju.

ENERGY SOURCES AND THE ENVIRONMENTAL IMPACT

AĐSTRRACT:

The radiological impact of coal-fired power plants has been analysed in comparison with different energy sources. The need for meteorological, ecological access is pointed out, as measures that have to be done. Some results are given and the neea for detaileđ analysis is apostrophized.

REFERENCE:

[11 D.Antić, J.Riznić, B.Telenta: "Air Pollution from Coal-Fired Power Plants in Coinparison with Other Energy Sources . Tnt.J.of Global Enerav Issues, v.4(1-2), pp. 74~7?' ll92i f

[21 D.Antić: "Comparison of the Relative Environmental Effects oi Effluents from Nuclear and Coal-Fired Power Plants". Proc. of Jahrestagung-Kerntechnik'89, pp. 687-690, Duesseldorf, 1989.

[31 N.Aleksić, B.Telenta, S.Petković: "Model Simulation of Seedmg Repeat Rates for Direct Injection Seeding by Rockets 1,The Journal of Weather Modificatjon, v.24(l), pp.84-88, 1992.

[4] V.Ferrara: "Inquinamento atmosferico de una centrale a carbone Notiziario dell' ENF.A - Energia e inoV3 2ione, v.32(11),pp* 92-107, 1986- # .

[5] Yu.V.Sivincev, E .N .Teverovskij: "Otnositel'naya opasnost AEnSi TEhS dlya okruzhayushchej sredi11, Atoifln3Ya ehnergiya, v.41, pp. 263-267, 1976.

77

KONTAMINACIJA HADNE I ŽIVOINE SREDINE U I'ROIZVODNJI FOSFORNE KIBELINE

Fetrović D ., Kossnifi M., Trsjić I . , Mitrović R.

Institut zs medicinu rada i rsdiološku zsštitu,Beogrsd Institut za hemiju, Novi Ssd Veterinarski in stitu t, Boogrsd

Autori prikszuju rezultete merenjs konfcsminscije rsdne i životne sredine u procesu proizvodnje fosforne kiseline. Bilans prirodne ektivnosti je dst keo i brojni rezultati merenjs koatsminscije u procesu proizvodnje i otpsdnim m eterijs- ma.

Kontsmin8Cije rsdne i životne eredine ss kelcium fos- fstom je specifiSan problem zemeljs koje koriste fosfst iz Severne Afrike u proizvodnji fosforne kiseline.

U v o d

Erilikom prersde fosfate rsz lič ito g porekls, osnovne sirovin9 u proizvodnji fosforne k iselin e ,d olszi do odvsjsnje prirodnih radionuklids od urene i njegovih izotops. Prirodni fosfeti sedrže uren u revnoteži sa svojim potomcime. Sepsrs- cijs počinje ns filterima,gcle sq izdveje gips i duž vertikale u kojoj se vrši ispirsnje i recirkulscijs gotovog proizvode- fosforne kiseline. Uran prolszi proces u rsstvoru fosforne kiseline i odlszi u veštsčks djubrivs, 8 potomci ursns se iz - dvsj8ju u toku process i kontsminiraju neposrednu rednu sredinu,e preko otpsdnih msterijs i životnu sredinu.

Erems podecims o kolifiinems foefsts iz 1992. g. i ss- držeju prirodnog ursns u fosfstims (90 ppm), depo ektivnost prirodnih rsdionuklids zs 33 g. proizvodnje fosforne k ise line iznosi oko 340 C i, odnosno 13,6 TBq. Preme podecims iz 1985 g. ,ksds su kor&šćene veće količine foefsta ss većim sa- držadem ursns, depo oktivnost iznosi oko 7*500 Ci,odnosno 300 TBq . ( 1 ) .

Opis tehnološkog poetupke

Iz fosfots različ itog porekls i sumporne kieeline do-

78

bija s© treSens f o s f o r n B kiseline. Trsnsport f o s f e t e se vrši uobičejenim postupkon ze resuti teret. U skledište ze pre r a -

du, fosfst ulazi preko treke, e odatle ietim prevozom u mli- nove,gde se dovodi ne željenu granulsciju i prevozi u reak- t o r , gde hemijski reeguje se sumpornom kiselinom.

Iz reektora tečni proizvod odlezi u proces rastvaranja se vodom, zatim proces teloženje i seperecije pipse (po- četsk vertikele) gde počinje izdvejenje pojedinih redionuk- lide. Ne v ertik eli dolezi do intenzivnog teloženja usled re- cirkulecije fosforne kiseline do željene jačine.Ceo proces ce odvije pod visokim vekumom zbog uperavanje i povećenja pro- cents fosforne kiseline u gotovom proizvodu.Vazduh odlazi,posle prenjs se vodom, kroz dimnjsk, e otpadns vode odlezi u fsbričku kanalizeciju.odakle se slobodno iz liva u reku,bez ikakve prerede n iti kontrole.

Bilens potrošnje sirovine(1992.g .)s- Plenir8ni godišnji kepaciteti prerede sirovog fo s f8ta120.000 t /g . | tone proizvodnje ZĐkteva sirovog fosfate3 ,5 -4 t ; sedešnja potrošnja (u trenutku merenje 1992. g .)15.000 t / g . ; proizvodnja fosforne kiseline 10 t /h ; potršnja vode,tehničke, u procesu 800 m^/h{ pr8nje"vazduh8 i ispire- nje (prosek) 700 m^/h.

U prethodnom periodu (podeci iz 1985 g . ) potrošnja fosfate je b ils znatno veća i iznosiie 30-40 t /h .

Hezultsti merenje

Merenja su obavljens uobičejenim metodsme preporuče- nim od IIAE, Dozimetrijske merenje ukszuju (merenje 1985.i 1992. g)- de ne preko 50 % mernih tečsks vrednosti kont8mineci- je preleze nivoe značajne konteminacije (2,) . Merenje ukup-ne bete i s lfa kontaminacije u preko 90 % slučejevs, predst- svljeju značejnu konteminaciju ( 2 , 3) i ozbiljan poseo ze se- nirenje.Sve mesta kontaminscije se nalaze ne vertik eli Kots K-0 do K-18 proizvodnje fosforne kiselin e, ize f i lte r e . Ne po- jodinim tačksme cevovoda, na kojima dolezi do izdvejenje r8- dionuklida, doze prelaze merni opseg instrumenets (50^uGy/h). Dozimetrijeks i druga merenja otpsdnih meterije pokazuju visoke vrednosti i predstevljeju radioaktivni otpad I I i III ke- tegorije ( l ) .S 8niranje posledice predstavlje ozbiljan poseo u potpunosti zehteva primenu visokih tehnike dekontaminecijo i

HEZUIIDATI GAMA- SPEKXHOMETHIJSKIH MERENJA ( 1 9 8 5 i 1 9 9 2 . g . )ss:

No Vrste uzorksscsnsn SSSSSSSB

A k t i v n8SSBSB8:

0 s tBSBSBSl

u z 0s m m m m m ss m ss sb st s* ts ss ss si ns ts a ss

r k a u Ba/1sssstsrsB&si8BSSSSsessessss

B= !

1 .

BsssasBBBBBessssss

1985.K.Otpedna voda-690

K-AOessaca

Bi-214 Rs-226SSBsSsSBSsSsesa

5,12

Th-232BSSSSSSI

U-238asssssi

U-235 T1-208 Cs-134BBSSSSBSSBSSSSSSSSSS Cb-13'SSS3SSL2S-.Z Ukupno

ss* sr 8 zs te ss r: st

5,122. -545 0,48 11,4 16 - 14 - - - - 42,23. Fosforns kis. 12,7 656,9 568,9 513. 467,3 34,4 3,5 - - - 1.2424. Gips sa f i lte r s 8 ,3 421,3 434,6 24 - - 8 ,5 - - - 896,85. Talog(gep.K-7)

1222^- 13.088 21.918 718 “ - 229,4 - - - 35.964

6 . Šljunsk (sa prostora sp a lj.) 68 32.000 45.000 895 100 31 312 5 ,4 13,6 57 78.000

7. Sljunak(sa površ. prost.za sp a lj.) 1175 245000 3520C0 6273 824 260 2446 71 123 664 606.900

8. Sirovi kalijum fosfat 50 460 609 67 351 33 21 0 ,4 1,2 6 ,4 1.590

9. Talog(sep.K-7 ) 4371 3921 4830 524 368 20 5 2,3 4 go 14.00010tsar

.Gips 88 deponijeBsssBBaaaBBSssBses

3ssssss

247STSB StZB St*S 83

360:saeaxSEsszzE

8,2>988388:

8,8BSBBBaeata

0,23 1 ,8iaBSVesscz=ssi

0 ,4ssssesrsssrts

0,03assssssssssB;

5,02DtSSfltSBSSS

617easssesss

- Frem8 rezultafcims merenja uzor8k:8 (1985. i 1992.g .) zs period od 33*g» Je izdrojeno oko8.280 Ci, odnosno 306,4 TBq ukupne sktivnosti prirodnih redionufclida. Ove vrednosti se slsžu 38 ulaznim vrednostima iz bilense sktivnosti i nešto su ve6e ,što ukozuje ds se u prethodnom periodu koristio fo sfst ss većim sadržajem urena.

dekoiaisije (4 ) . Ms osnovu dozimetrijskih merenjs odabroni su ozorci koji su enalizirsni ns gama-spektrometru i č i j i su re- z u ltsti d sti ns sledećoj tsb e li.

Zaključsks Prems rezultstim s merenjs putevi kontsminacije su tsloženje ns zidove separators i cevovods, njihovo spsljjivsnje i gotov proizvod - fosforna k iselin s. Manjim delom kontsmins- c ijs se ob8vlja i otpsdnim vodsms. Interessntno je ds se veš- tsčki radionuklidi ne pojsvlju ju 1985,, a ims ih 1992.g. ,posle Černobile.Svi posltrvi zshtevsju rsd u prostorijams II i l i I klass, a otpedni m aterijali predstsvljaju otpsd I I I i II kstegorije.

L i t e r a t u r s1. IAEA S8fety standards,Ssfe Handling of Hadionuclides,Ssfe-

ty Series No 1.1973. Edition,p. 81, 89, 90.2. Službeni l is t SFSJ br. 40 od 1986. g.3. Technical Eeports IAEA,Decontsmination of Nuclear Pacili-

t ie s to PBrait Operation,Inspection,Maintensnce ,Modifica- tion or Plsnt Decommissioning,Series No 249, ,Vienne, 1985.

4 . Technical Heports IAEA, Metodology and Technology of De- commissioning Nuclear P acilities,S eries No 267.,Vienne, 1986.

ENVIRONMENTAL RADIOACTIVE CONEAMINATION BY THE PROCESS OP PHOSPHOHIC ACID PRODUCTION

Petrovič D.,Kosanić M. ,Trajić I.,M itrović R.

Institute of Occupational snd Radiological Heelth,Beogrsd Facultjr of Sciences,Institut of Chemistry, Novi Sad Institute of Veterinary Medecine ,Beogred

The authors present the results of measuring of envi- ronmentsl contamination developed diiring the process of phosphoric acid production. The balsnce of netural 8ctiv ity es well ss numerous results obteined upon the me8surement of contamination induced by both production process Bnd waste mete- r ia ls ere given.Eavironmentsl contamination induced by celciun phosphates is a sp ecific problem of the conntries using North African phosphates for phosphoric ecid production.

81

MOGUCNOST PRIHENE NITROCELULOZNOG DETEKTORA CN-92 ZA HERENJE KONCENTRACIJE RADONA U VAZDUHU

Benderać R . , H . Jovano v i c ' * , D . V e l i č k o v i c ' * * i D j . K r m p o t i ć *

I n s t i t u t b e z b e d n o s t i , Beo g ra d* F i z i ć k i f a k u l t e t U n i v e r z i t e t a u Beog rad u* * I n s t i t u t za n u k l e a r n e nauke “ V i n c a * , B e o g r a d

S A D R Z A J :

U radu su p r i k a z a n i r e z u l t a t i i s p i t i v a n j a n i t r o c e l u l o z n o g d e t e k t o r a CN-92 k o j i se n a l a z i u d i f u z i o n o j k o m o r i za m e r e n j e k o n c e n t r a c i j e r a d o n a u v a z d u h u . O d r e d j i v a n o j e o p t i m a l n o vreme n a g r i z a n j a , d e b l j i n a s k i n u t o g s l o j a d e t e k t o r a u f u n k c i j i d u z i n e r a z v i j a n j a i k a l i b r a c i o n i k o e f i c i j e n t za o d r e d j i v a n j e k o n c e n t r a c i j e r a d o n a u v a z d u h u .

U v o d:

Na današn jem s t e p e n u r a z v o j a nauke i t e h n i k e p o s t o j i v i s e v r s t a d e t e k t o r a k o j i se mogu p r i m e n i t i za m e r e n j ek o n c e n t r a c i j e a l f a - e m i t e r a u v a z d u h u , i s v e s e mogu p o d e l i t i na a k t i v n e i p a s i v n e . R a z l i k a i z m e d j u o v i h m e t o d a j e t a s t o kod a k t i v n e m e to de o b r a d u r e z u l t a t a v r s i m o u t o k u sarnoq me ren ja , a kod p a s i v n i h t e k nakon d u g o t r a j n o g i z l a g a n j a u a t m o s f e r i r a d o n a .

Ovaj r ad se b a v i p a s i v n o m metodom m e r e n j a k o n c e n t r a c i j e radona p r imenom c v r s t i h d e t e k t o r a t r a g o v a na b a z i ni t r o c e l u l o z e , s i n t e t i z o v a n i h u l a b o r a t o r i j s k i m u s l o v i m a I n s t i t u t a b e z b e d n o s t i . N i t r o c e l u i o z n i d e t e k t o r i s p a d a j u u p o ro d ic u c v r s t i h d e t e k t o r a n u k l e a r n i h t r a g o v a , k o j i semedjusobno r a z l i k u j u po p r i r o d i o s n o v n o g m a t e r i j a l a , a t i m e i po o s e t l j i v o s t i na r a z l i c i t e v r s t e j o n i z u j u c i h c e s t i c a . O s e t l j i v o s t d e t e k t o r a z a v i s i od mase , n a e l e k t r i s a n j a i e n e r g i j e upadne c e s t i c e . Pod o s e t l j i v o s c u p o j e d i n i h c v r s t i h d e t e k t o r a t r a g o v a pod ra z u m e v a se m o g u c n o s t f o r m i r a n j a l a t e n t n o g t r a g a i n j e g o v a d e t e k c i j a p o s l e o d r e d j e n e o b r a d e d e t e k t o r a . Na s l . 1 d a t i su f o t o g r a f s k i s n i m c i t r a g o v aa l f a - e e s t i c a u r a n a - 2 3 5 , n a g r i z e n i h h e m i s k i m ( C N - d e t e k t o r i ,

• 1 a i •=> ) i e l e k t r o h e m i j sk im pu tem ( p o l i k a r b i n a t n id e t e k t o r , s l . l c ) .

Prag r e g i s t r a c i j e sa f i z i c k e t a c k e g l e d i s t a , p r e d s t a v l j a g u b i t a k e n e r g i j e j o n i z u j u c e c e s t i c e k o j i j e p o t r e b a n zak i d a n j e o d r e d j e n o g b r o j a h e m i j s k i h v e z a u p o l i m e r u , d o v o l j a n za s t v a r a n j e p r i m a r n i h d e f e k a t a u d e t e k t o r u .

De tekc i j a a l f a - c e s t i c a pomocu c v r s t i h d e t e k t o r a n u k l e a r n i h t ra gova moguca j e samo u k o l i k o su z a d o v o l j e n i s l e d e c i u s l o v i : da j e f o r m i r a n l a t e n t n i t r a g , da j e i z v r s e n p r o c e s h e m i j s k o g

82

n a g r i z a n j a i da se t r a q moze v i z u e l n o r e g i s t r o v a t i C p r o n a l a z e n j e t r a g a c e s t i c e , m e r e n j e g e o m e t r i j s k i hk a r a k t e r i s t i k a i l i b r o j a n j e g u s t i n e t r a g o v a u s l u c a j u f l u k s a a l f a - c e s t i c a ) .

( a ) ( b ) ( c )

S l . l . I z g l e d n a g r i z e n i h t r a g o v a a l f a - c e s t i c a ( M i k r o s k o p : L e i t z , u m . 1 6 0 X , R. B e n d e r a c , I n s t . b e z b e d . Beograd)

M A T ER IJ A L I , METODE I D ISKUSIJA

C v r s t i d e t e k t o r i n u k l e a r n i h t r a g o v a i m a j u s i r o k u p r im e n u u m e r e n j u k o n c e n t r a c i j e r a d o n a u z a t u o r e n i m p r o s t o r i j a m a . Od komer c i j a l n i h d e t e k t o r a n a j e e s c e se k o r i s t e ri i t o c e l u l o z n i d e t e k t o r i " L R - 1 1 5 " ( KODAK Pathfe, F r a n c u s k a i p o l i k a r b o n a t n i d e t e k t o r i " C R - 3 9 " ( A m e r i c a n A e r y l i c s & P l a s t i c , i n c ) .

U I n s t i t u t u b e z b e d n o s t i s i n t e t i z o v a n i su n i t r o c e l u l o z n id e t e k t o r i t i p a " C N - 9 2 " , i z a v r s e n a su i s p i t i v a n j a n e k i h n j i h o v i h d e t e k c i o n i h k a r a k t e r i s t i k a ( u t i c a j k o n c e n t r a c i j e p l a s t i f i k a t o r a , r e g r e s i j a t r a g o v a i e n e r g e t s k a o s e t l j i v o s t i d r . ) [ 1 ] .

P r e d n o s t p r i m e n e s v e z e s i n t e t i z o v a n i h p o l i m e r n i h d e t e k t o r a je u tome s t o p r a k t i c n o n i j e p o t r e b n a k o r e k c i j a na f o n i s to p o s t o j i n e z a v i s n o s t od k o m e r c i j a l n i h p r o i z v o d j a c a . S to se t i c e o p t i c k e c i s t o c e , g e o m e t r i j e f o r m i r a n i h t r a g o v a i o s e t l j i v o s t i na r e g i s t r a c i j u a l f a - c e s t i c a u vazduhu,k o n s t a t o v a n o j e na os nov u i z v r s e n i h i s p i t i v a n j a da su a l f a - t r a g d e t e k t o r i "C N -9 2 " z n a t n o b o l j e g k v a l i t e t a od r a n i j e k o r i s c e n i h t r a g —d e t e k t o r a t i p a " N C - 1 8 0 " , s i n t e t i z o v a n o g na b a z i n i t r o c e l u l o z e " M i l a n B l a g o j e v i c " Lucane [ 2 ]

O z r a c i v a n j a d e t e k t o r a i z v r s e n a su u k a l i b r a c i o n o j komor i z a p r e m i n e 321 l i t a r . Kao i z v o r r a d o n a k o r i s c e n j e Ra-226. K o n c e n t r a c i j a r a d o n a i z m e r e n a j e d e t e k t o r o m sa f i l t e r o m na b a z i a k t i v n o g u g l j a . D i f u z i o n e ko m o r e , r a z l i e i t e z a p r e m in e i

83

g e o m e t r i j e , na c i j e m dnu j e f i k s i r a n d e t e k t o r "CN—9 2 " , p o s t a v l j a n e u k a l i b r a c i o n u komoru i o z r a c i v a n e za r a z l i c i t a uremena za r a z l i c i t a v r em ena o z r a c i v a n j a .

Odredjeno j e o p t i m a l n o u reme n a g r i z a n j a d e t e k t o r s k i h p l o c i c a "CN-92", k o j e su n a g r i z a n e u 2 , 5 M r a s t u o r u NaOH na 4 0 , 0 ± 0 , 2 °C, za p e i t - r a z l i c i t i h i n t e r v a l s : 1 3 0 ; 1 6 0 ; 1 9 0 ; 2 2 0 i 310minu ta . O p t im a ln o v rem e n a g r i z a n j a za s v e t i p o v e i s p i t i v a n i h komora i z n o s i oko 240 m i n u t s , sa r a z l i k o m u o s e t l j i v o s t i na maksimalan b r o j t r a g o u a / c m 2 ( < 10% ) . T a k o d j e , up o re do samerenjem o p t i m a l n o g v re m ena n a g r i z a n j a d e t e k t o r s k i h p l o c i c a pracena j e z a v i s n o s t r e z i d u a l n e d e b l j i n e p l o c i c a p o s l e d a t o g vremena n a g r i z a n j a d e t e k t o r a ( s l . 2 ) .

:oo|I___ I

( a ) ( b)

S l . 2 . a) Z a v i s n o s t g u s t i n e t r a g o v a od v rem ena n a g r i z a n j a d e te k t o ra " C N - 9 2 " ; b ) O d r e d j i v a n j e r e z i d u a l n e d e b l j i n ed e te k t o r s k e p l o c i c e za r a z l i c i t a v r em ena n a g r i z a n j a .

*a , b za sve i s p i t i v a n e d i f u z i o n e komor e [ 3 ]

Takodje, o d r e d j i v a n a j e g u s t i n a t r a g o v a u z a v i s n o s t i odvremena i z l a g a n j a u a t m o s f e r i r a d o n a . Na s l . 3 d a t a j e

<>g 2000 < ce

o toooCĆCD

..... J- 4 iVREME OZRACIVANJA (DAN)

S l .3 . Z a v i s n o s t g u s t i n e t r a g o v a od v rem ena o z r a c i v a n j a za r a z l i c i t e t i p o v e d i f u z i o n i h k o m o r a [ 2 ]

84

z a v i s n o s t g u s t i n e t r a g o v a od v r em sna o z r a c i u a n j a za 6 r a z l i c i t i h t i p o v a d i f u z i o n i h k o m or a , i z c ega se moze i z v e s t i z a k l j u c a k da p o s t o j i l i n e a r n a z a v i s n o s t u granicama s t a t i s t i c k e g r e s k e b r o j a n j a t r a g o v a

Za p r i m e n u p o l i m e r n i h d e t e k t o r a u m e r e n j u k o n c e n t r a c i j e r a d o n a u z a t v o r e n i m p r o s t o r i j a m a neophodno j e p o z n a v a n j e f a k t o r a e f i k a s n o s t i ( K ) , k o j i m se d e f i n i s e o d n o s a k t i v n o s n e k o n c e n t r a c i j e r a d o n a u k o m o r i sa u n a p r e d d e f i n i s a n i m u s l o v i m ai g u s t i n e t r a g o v a ( K = C / N , gde C - k o n c e n t r a c i j a r a d o n a , Bq /m3 , a N - b r o j t r a g o v a / f t m 2 ■d a n ) . O d r e d j i v a n j e K za d e t e k t o r “ C N-92“ i i z n o s i 23 B q • cm2 ■d - m - 5 • t r a g - » [ 3 ] .

ZAKLJUCAK:

P r e d n o s t l a b o r a t o r i j s k i s i n t e t i z o v a n i h c v r s t i h d e t e k t o r a n u k l e a r n i h t r a g o v a na b a z i n i t r o c e l u l o z e u odnosu na k o m e r c i j a l n e d e t e k t o r e j e u tome da se ko d p r i m e n e " s v e z i h “ d e t e k t o r a e l e m i n i s e u t i c a j t r a g o v a k o j i p o t i c u od osnovnog z r a c e n j a i s t o p o s t o j i n e z a v i s n o t od u v o z a i c e n e k o s t a n j a . O d r e d j e n o j e o p t i m a l n o v r em e n a g r i z a n j a d e t e k t o r s k i h p l o c i c a t i p a "C N -9 2" i k a l i b r a c i o n i k o e f i c i j e n t c i j e j e p o z n a v a n j e neophodno p r i l i k o m p r i m e n e o v i h d e t e k t o r a u me re n ju k o n c e n t r a c i j e r a d o n a u z a t v o r e n i m p r o s t o r i j a m a . O p t im a ln n o v rem e n a g r i z a n j a i k a l i b r a c i o n i k o e f i c i j e n t su u f u n k c i j i od k o n c e n t r a c i j e p r i m e n j e n o g p l a s t i f i k a t o r a i t e r m a l n e obrade d e t e k t o r s k i h p l o c i c a p r i l i k o m t e h n o l o s k o g p o s t u p k a i z r a d e .

ABSTRACT: T h i s p a p e r d e a l s w i t h d e t e r m i n a t i o n o f somed e t e c t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f home made s o l i d s t a t e n u c l e a r t r a c k d e t e e t o r s b ase d on c e l l u l o s e n i t r a t e . O p t i m a l e t c h i n g t i m e f o r d e t e c t o r s t y p e "CN-92 " i s ~ 240 m i n andr e g i s t r a t i o n c o n s t a n t K = 23 B q ■cmz ■d - m - 3 ■t r a c k - 1 .

R e f e r e n c e :

1 . B e n d e r a c , R . e t a l : MEASUREMENT OF GROSS ALPHA-ACTIVITYIN SOME THERMAL HATER SOURCES IN YUGOSLAVIA BY SSNTDs, N u c l . T r a c k s R a d i a t . M e a s . V o l . 1 9 . p p . 7 4 5 - 7 4 6 , 1 9 9 1 .

2 . A n t a n a s i j e v i c , R. e t a l : FACTOR AFFECTING THESE N SIT IV IT Y 0F PLASTIC DETECTORS TO IONISING ALPHA-PARTICLE REGISTRATION, N u c l . I n s t r u m . M e t h . v o l . 1 2 4 , p p . 5 7 4 - 5 6 1 ;

3 . J o v a n o v i c , M. DETEKCIJA EMANACIJA U VAZDUHUNITR0CELUL0ZNIM DETEKTORIMA CN-92 , D i p l o m s k i r a d , F i z i c k if a k u l t e t U n i v e r z i t e t a u B e o g r a d u , 1 9 9 3 .

85

XVII JUGOSLOVENSKI SIMP02IJUM 0 ZASTITI OD ZRACENJA

Beograd, Vinča, 25-28 maj 19g3

DIFUZIONA KOMORA ZA MERENJE RADONA

SA ELEKTRETOM I TRAG DETEKTOROM LR-115 II

Krstić D.; Nikezić D., Harković p.

Institut za fiziku, Prirodno-matematićki faknltet, Kragujevac

k° r ‘ ~ ‘teflona sa stabi lnim z a o r e m t n J Z T ' , elektret s lu ž i komadrezultati i sp i t iv anj a e l e k t r e ^ k n l naelektr is™Jima. Dati su su uporedna merenja gustine t r a e o v t *** realmm usl°vima. Vršena

eiektretom / u ^ k o Z a l T V e l V e k t f e T a ^ r T ^ “

ZektrlZm. « Z Z r a l l * £

UVOD

pretstavlja a ^ l o g o a p . r » ™ „ t » o g ■ag„.ta u M „tl elektrostatike. Prvi elektrf»t iA i m n

fizičar Fcni M . , g°dine otkrio Japanski

k‘ P » U . . n. rastopl Jenikarnaubski vosak (Gubkin, 1978).

. b u ^ T r r i7 “ ,v" j a ” ' * » « • - * * • « =i.k t « t , » »t.riih polimernih ploC i o , - „ i , o ra od ttflona. Dv, t,p,

(FEpTpHlt'T T U °VU t0 SU: P°llfluoret**enPr°pilenP)i P d i t e t r a f l u o r e t i l e n (PTFE). Ovi .aterljali se p o l a M z u j u

gus ne povrSinskog naelektrisanja lO'« do 10'2 [C/m2], pri ćemue s tv o n a e le k t r is a n J e može o d rž a U s ta M in im ^

godina (Sessler, 1983).

J.dn, od prlmena ,,.ktr. „ j. Je

odnosno „j.g„ v ,h kr,tk M ,v.ć ,h

(Kotrappa i dr. , 19 8 4). Ien

U ovom radu izvrSena su uporedna merenja na razlieitim

::: t r is“ nj" đ,f"2,o“ ko“ - ■* ‘- ~ o .i d i fu z i o n e komore sa e l e k t r e t n m i *postavl lenlm eiekt retom 1 t rag-de tektorom» t , v l j . „ „ „ „ pr„ .,.klrete

.fltanost, d.t.k.,j. korlsce„J.m .,.ktret„. ko..r., '

MATERIJAL I METOD RADA

Korišćen je negativno naelektrlsan teflonski elektret,

napravljen u laboratoriji Instituta za fiziku Prirodno-matematičkog

fakulteta u Kragujevcu termićkom metodom. Teflonski disk debljine

0.15 cm i dijametra 3 cm, stavljen je izmedu dve uglačane

elektrode od nerdajućeg čelika. Primenjen je visoki napon^od

1100 V. Ceo sistem se nalazio u peći, na temperaturi od 250 C.

Istovremenim zagrevanjem i dejstvom električnog poija dolazi do

orijentisanja dipola u tefionskom disku. Posle dva časa (vreme

polarizacije) sistem je hiaden sa još primenjenim električnim

poljem d a bi se dipoli •'zamrzli" u mestu.

Cvrsti trag detektor LR-115 II u obliku pravougaonog listića

dimenzija (2 x 1 ) cm postavljen je naspram negativno naelektrisanog

elektreta. Držač elektreta napravljen je od nerdajućeg čelika u

obliku d va paralelno postavljena diska. N a donji disk držaća

stavljen je elektret a na gornji, trag detektor. Rastojanje lzmeđu

elektreta i detektora je 3 cm koje smatramo najpovoljnijim

(Nikezić i d r . , 1990). Takav sklop elektret-detektor postavljen je

na dno difuzione komore (Sl.l). Difuziona komora napravljena je od

plastike i oblika je presečene kupe čiji bazisi imaju poluprečnike

2 . 6 cm i 3.4 cm. Visina komore je 8.4 cm.

Radon difunduje kroz filter i raspada se u k o m o r i .Potomci

stvoreni raspadom radona u komori su pozitivno naelektrisani odmah

nakon svog formiranja i bivaju privučeni elektrostatićkim poljem

negativno naelektrisanog elektreta. Geometrija ozračivanja u ovom

slučaju je povoljnija tako da sejBčekuje povećanje broja tragova na

trag detektoru u komori s a elektretom.

REZULATATIU ovom radu je preduzeto ispitivanje elektretne komore u

realnim uslovima.

Postavljene su po dve difuzione komore, jedna sa elektretom a

druga bez elektreta, na petnaest lokacija u Kragujevcu. Izlaganje

Je trajalo 60 dana. Nakon toga, izvrSeno Je hemijsko nagrizanje

trag-detektora (10’/. rastvor NaOH, dva ćasa na 60 C). Brojanje

tragova je obavljeno optićkim mikroskopom. Izraćunata

je gustina tragova i dobijenl rezultati dati su u Tablici 1.

87

TABLICA 1. Pregled gustine tragova u komorama sa i bez elektreta

BROJDETEKTORA

GUSTINA T R A C O V * NA DETEKTORU BEZ ELEK TRETA ( t / c m d )

GUSTINA TRAG O VA NA DETEKTORU 2

SA ELEKTRETOM ( t / c m d )

1 0.84 ± 0.21 1.67 ± 0. 14

2 2.36 + 0.29 3.38 ± 0.34

3 0.49 + 0.12 0.72 ± 0. 15

4 0.24 ± 0.08 0.34 ± 0.09

5 1.36 + 0.21 2.85 ± 0.33

6 0.65 ± 0.15 1.63 ± 0.25

7 0.70 ± 0.15 1.51 ± 0.08

8 3.78 ± 0.38 6.06 ± 0.54

9 2.42 ± 0.48 4.03 ± 0.42

10 3.95 ± 0.36 5.86 ± 0.56

11 0.67 ± 0.15 1.47 ± 0.24

12 0.97 ± 0.11 1.84 ± 0.24

13 2.34 ± 0.58 5.06 ± 0. 11

14 0.69 ± 0.16 1.24 ± 0.23

15 1.37 ± 0.31 2.30 ± 0.31

DISKUSIJA I ZAKLJUCAK

U ovom radu potvrđeno je povećanje gustine tragova na

trag-detektorima dodatkom elektreta. E3csperimentalni rezultati

dati u Tablici 1 pokazuju povećanje efikasnosti detekcije za

70-100% u difuzionoj komori sa elektretom. To omogućava

skraćivanje vremena potrebnog za dobijanje informacije o

koncentraciji radona kao i smanjivanje donje granice osetljivosti

i greške merenja.

Može se reći da je komora sa trag-detektorom i elektretom

bolji sistem za merenje radona od difuzione komore sa

trag-detektorom.

U toku je dobijanje teorijskih rezultata koji bi potvrdili

eksperimentalne ćinjenice prednosti korišćenja sistema detektor-

elektret za određivanje koncentracije radona.

Diffussion chamber for radon measurements with an electret

and track detector LR-115 II

Abstract - In this paper a diffussion chamber with an electret together with a track detector for radon measurements is described. Comparative measurements were done for diffussion chambers with and without electret. From the obtained results it is evident a considerabie increase of detection efficiency of chambers with electret.

88

S l 1 Difuziona Romora sa drža&em detektora i e/ektreta

1-difuziona komora; 2 - f il te r papir; 3-e lektre t; 4 -detektor; 5-držač

R E F E R E N C E

(1) Gubkin A.N. , Elektreti. Moskva, Nauka, 1978.

(2} Sessler G . , Elekt r e t i . Moskva, Mir, 1983.

(3) Kotrappa P. , Du a S.K. , Pimpale N. S . , Gubta P.C.,Nambi K. S.V. , Bhagwat A. M. and Soman S.D. , "Passive measurement of radon and thoron using TLD or SSNTD on elektrets", Health Phvsics. vol.43, No.3, pp 399-404, 1982.

(4) Kotrappa P. , Dempsey J . C . , Rawsey R. and Steff L.R., "A practicai E-PERM sistem for indoor Rn measurement",

Health Phvsics. vol.58, No.4, pp 461-467, 1990.

(5) Latour M. , "Les thermoelectrets", Annal1 Phvsics. t.7, pp 115-129, 1972.

(6 ) Nikezić D . , Marković P. i Milovanović V. ”An optimization of the LR-115 detector-electret geometry in diffussion

chamber for r a d o n measurements", Italian - Yugoslav Simposium Low Level Radiation, Plitvice, 266-270, 1990.

89

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUH 0 ZASTITI OD ZRACENJA

Beograd- Vinča, 25-28. Maj 1993

XVII YUGOSLAV SYMPOSIUM ON RADIATION PROTECTION

HODEL ZA RAČUNSKO ODREĐIVANJE KALIBRACIONOG KOEFICIJENTA ZA MERENJE RADONA TRAG DETEKTOROM CR-39

B. Jovanović, D. Nikezić Prirodno matematički fakultet, Kragujevac, Yugoslavija

Abstract

Računskim putem je odreden kalibracioni koeficijenat k za merenje radona detektorom CR 39. Odredivanje je obavijeno korišćenjem metode statističkih simulacija, poznatoj kao Metod Honte Kario. Računski program je uraden u FOKTRANU. U radu je dat rezultat odredivanja koeficijenta za vreme nagrizanja od 10 h. Dobijena je sledeća vrednost K= (4.6±0.3) (Bq d/m )/(t/cm2).

Uvod

Efikasnost registracije a ćestica trag detektorom CR-39

zavisi od geometrije merenja, osobina detektora i uslova pri

hemijskoj obradi tragova. Informacija koja se pomoću trag

detektora dobija- površinska gustina tragova, odredena je koncentracijom alfa emitera i efikasnošću detektora. D a bi detektor mogao da se koristi za merenje koncentracije radona

prethodno treba za poznatu koncentraciju radona, C i nadenu

gustinu tragova po danu izlaganja , p odrediti kalibracioni koeficijent k,

k = C/p . (1 )Umesto eksperimentalnim putem kalibracioni koeficijent za

merenje radona se može odrediti pomoću metode Monte-Karlo. Trag detektor se u tom slučaju, opisuje kao diskretan stohastički sistem, a koeficijent kalibracije određuje metodom simulacije.

Opis modela

Model je postavljen na sledećim polaznim postavkama. Atomi radona i njegovi kratkoživeći potomci se nalaze u atmosferi.

Simuiiranje emisije alfa čestica ogranićava n a efikasnu zapreminu- zapreminu u kojoj se emituju alfa čestice koje mogu biti

detektovane trag detektorom. Ukupna aktivnost svakog radionuklida

(Rn, RaA ,RaC) je proizvod aktivnosti po jedinici zapremine i odgovarajuće efikasne zapremine, AV. BroJ tragova pri izlaganju

detektora zraćenju za vreme, t jednak je proizvodu ukupne aktivnosti, vremena i efikasnosti detektora e, cAVt. Deljenjem

broja tragova sa površinom detektora S dobija se izračunatagustina tragova p

p = eAVt/Š (2)Ukupna gustina tragova je suma parcijalnih gustina od sva tri a emitera u radonovom nizu:

P = P l + P 2 + P 3 • ( 3 >Kalibracioni koeficijent je brojno jednak recipročnoj vrednosti ukupne gustine tragova po danu ekspozicije:

k = 1/p [ (Bq d / m3)/ (t/cm2)] . (4 )

Da bi se izraćunao koeficijent kalibracije prethodno treba

90

odrediti efikasnost detekcije za sva tri nuklida pojedinačno. Efikasnost se odreduje simuliranjem kretanja a čestica u vazduhu i detektoru. Polazne tačke a čestica se biraju u efikasnoj

zapremini. Potrebno je odlučivati koja je a čestica detektovana, a koja ne. U ovom modelu je uzeto da ćestica koja je udarila u

detektor može biti detektovana ako je projekcija njenog dometa u

detektoru v eća od debljine sloja detektora koja se skida

nagrizanjem. D a bi se odredio domet a čestica u detektoru potrebno je znati energiju E^sa kojom ona uđe u detektor. Energija E^ se

odreduje korišćenjem modifikovane Bethe-Block-ove formule za zaustavnu moć za teške naelektrisane čestice koja glasi:

Eo

R - f CidE ( 5 1v " J Eln(C2E) ‘ 1

Eigde su: Eo- polazna energija a čestica, Rv- rastojanje koje aćestica prođe u vazduhu, Ci i C2 su konstante koje za vazduh iznose 1,37 Me V 2/cm, 6,52 MeV ' 1 (respektivno) 1 . Domefc u detektoru

se određuje korišćenjem iste formule, stim što se integracija

obavlja od 0 do Ei. a konstante Ci i C2 za materijal detektora CR

39 imaju vrednosti 21 1598.6 MeV2/cm, 7.814 MeV '(resp.)Od svih a ćestica koje pogađaju detektor nagrizanjem se mogu

pojaviti tragovi samo onih ćestica koje su u vazduhu prešle

rastojanje manje od nekog kritičnog rastojanja. Utvrdivanje ishoda

detekcije svodi se n a poredjenje debljine skinutog sloja, i

normalne projekcije dometa u trag detektoru.U modelu je potrebno znati još i brzine nagrizanja dužtraga

čestice Vt i neoštećenog dela detektora Vb. Za Vb je uzeta

vrednost Vb = 0,78 (im/h. Brzina nagrizanja duž putanje čestice, Vt

zavisi od nenagriženog dela dometa alfa čestice, R ’ ; ta

zavisnost je data sledećom jednaćinom:

Vt =Vb[ 1+(11, 45*exp(-0,339R’ )+4.0*exp(-0,044R’))*(l-exp(-0,58R’ )]. (6 )

Pošto Vt zavisi od R ’ brzina nagrizanja duž traga je različita prak-

tićno za sve tragove. Zato treba za svaku alfa ćesticu koja je ušla u detektor, za dato vreme nagrizanja, posebno izračunati dužinu nag- riženog d ela traga, a što znatno opterećuje prohodnost modela. Radi toga se uzima da brzina Vt ima konstantnu srednju vrednost, Vts koja zavisi od dužine dometa u CR-39. Zato se za različite emitere dobijaju razlićite srednje vrednosti Vts, a time i različiti uglovi

konusa* tragova.Oblik tragova u detektoru je odredjen dužinom dometa čestica,

upadnim uglom, svojstvima detektora (vrsta plastike, izotropnost) i

uslovima nagrizanja. Može se grubo uzeti da su tragovi postali zaobljeni k ada je debljina skinutog sloja postala veća od normalne

projekcije dometa.U realnom eksperimentu zaobljeni tragovi se teško zapažaju 1

zato se u o vom modelu ne računaju.

Realizacija modela

P rema izgradjenom modelu napisan je program za računar. Simulira se emitovanje odredjenog broja alfa čestica, a potom

izračunava efikasnost detekcije i gustina tragova za svaki od tri

alfa emitera. Onda se nalazi ukupna gustina tragova i koeficijent

kalibracije. Izračunavanja pridružena dogadjajima koji se odvijaju hronološklm redom mogu se razložiti na vlše faza.1) Opšti parametri.

91

Na početku treba određitl sve nepoznate parametre koji se kasnije koriste u proceduri. Izračunavaju se: domet a- čestice u vazduhu - Rv, debljina skinutog sloja detektora nagrizanjem -Dtr, granični ugao -Tetag, minimaina energija udsira u detektor - Eu,

površina detektora -Povr i efikasna zapremina - ZAp.

2) Izbor tačke u kojoj se emituje a- čestica.Tačka se bira u cilindru koji obuhvata efikasnu zapreminu.

Sve tačke u njemu su podjednako verovatne. Ukoliko je tačka uefikasnoj zapremini, broj emitovanih alfa čestica se povečava - N= N + 1, a u suprotnom vraća se na korak 2).3) Izbor pravca.

Metodom inverznih funkcija dolazi se do slućajnog pravca odredenog uglovima:

0s= arcost 1-2 ^ 1 ) i <ps = Zn ,2 . (7)gde su £ slučajni brojevi.

4) Provera pravca.

Pošto se mogu detektovati samo tragovi čestica sa pravcem kre- t^Lnja u konusu (n/2 ) +0g, jr ispituje se da li slučajni ugao i? pri-

pada ovom intervalu. Ako ne pripada postupak ponovo poćinje od koraka 2 ).

5) Mesto udara a-čestice.

Koordinate mesta udara a-čestice u ravan z= 0 su:

ZscosS ZscosS

x = xs - ’ y = V -55i5- • (8)6 ) Udaljenost mesta udara o d centra detektora.

Alfa čestica pogadja detektor ako je rastojanje tačke preseka sa ravni u kojoj je detektor manje od poluprečnika rQ kružnog trag

detektora: x2 + y2 s rl .

7) Dužina traga.

Poslednji uslov koji treba d a bude ispunjen da se čestica

de-tektuje je da je normalna projekcija dužine puta u detektoru veća od debljine skinutog sloja.

Ako je to zadovoljeno, broj detektovanih čestica se povećava,

Nd= Nd + 1. Ispituje se da li je broj emitovanih alfa čestica manji od zadatog broja. Ako jeste sledi povratak na korak 2).8 ) Račun parcijalne gustine tragova.Posle odredenog broja simulacija nalaze se efikasnost detekcije,efi = Nd/N i gustina tragova,

_ 8,64 10 ' 2 V efi Pj s . (9)

gde su V - efikasna zapremina i S - površina detektora.9) Greška računanja

Serija se deli na deset uzoraka za koje se nalaze srednje vrednosti. Pretpostavlja se da se raspodela srednjih vrednosti

uzoraka pokorava Studentovom zakonu i da se odstupanje srednje vre-

dnosti serije od matematićkog oćekivanja sa poverenjem 70% dobija prema formuli:

Aef^ = 1,1 <r/ 3 . (1 1 )

<r je standardna devijaclja srednjih vrednosti uzoraka.Nalaženje greške gustine tragova se vrši analogno izrazu (10).

10) Izračunavanje koeficijenta kalibraclje.

Procedura od prvog do osmog koraka se sada ponavlja za ostala dva alfa emitera. Ukupna gustina tragova se nalazi prema formuli

(3) i koeficijent kalibracije prema (4). Greška ukupne gustine tragova Je zbir grešaka parcijalnih gustina, a moguće odstupanje vred-

nosti koeficijenta kalibracije sa pomenutom verovatnoćom se dobija

92

po formuli: Ak = Ap/p .

RezultatProgram je urađen u FORTRANU. Ovde je dat rezultat računskog

odrediVEinja koeficijenta kalibracije trag detektora za merenje radona

dobijen za 100 000 simulacija. Vreme nagrizanja je lOh.

K= (4.6±0.3) (Bq d/m 3 )/(t/cm2 ).

ZaključakIzračunavanje kalibracionog koeficijenta za merenje radona

trag detektorom CR-39, metodom Monte-Karlo dopunjava rezultate koje daju praktične metode. Dobijena vrednost kalibracionog koeficijenta trag detektora za merenje koncentracije radona,

(4,6±0,3)(Bqd/m3 )/(t/cm2 ) se uklapa u okvire tolerancije odstupanja od eksperimentalno dobijenih vrednosti. To znači da stvorena celina postojećeg modeia može da bude baza za dalje popravljanje tačnosti rezuitata i performansi programa. Razrada

modela se dalje može proširiti obradom pojedinih posebnih celina

(recimo mehanizma nagrizanja detektora i sl.). Grafički prikaz evolucije oblika tragova se može programirati na osnovu formula za

koordinate tačaka n a površini traga koje se dobijauju n a osnovu uslova d a je vreme nagrizanja za sve tačke stacionarno. Svakako pri tome treba uzati u obzir raznovrsne mogućnosti pojavljivanja tragova u zavisnosti od osobina detektora, uslova nagrizanja, upadnog u gla i dužine dometa u detektoru. Program se lako realizuje i modifikuje u Turbo Pascalu. Model se može doraditi i

koristiti ne samo za odredivanje kalibracionog koeficijenta za

merenje radona, nego i za analizu kalibracionog koeficijenta u

zavisnosti od energetskog spektra alfa čestica itd.

Reference

1.Harley, N , H . ; Pasternack, B.S. Alpha absorption measurements applied to lung dose from radon daughters. Health Phys.23:771-782; 1972.

2. B. Jovanović, Računsko određivanje kalibracionog koeficijenta za merenje radona trag detektorom CR 39 metodom Monte Karlo.

"Specijalistički rad", Univerzitet u Kragujevcu 1993.

3. S.A.Durrani.R.K.Bull, Solid State Nuclear Track Detection, Prin- ciples', Hethods and Applications, p.81, Perg.Press, 0xford, 1987

93

RADON U VAZDUHU U RADNIH PROSTORIJAMA

Veličković D., Zunić Z., Avramovid I., Stankovi<5 S., Kovačević M.

Institut za nuklearne nauke "VINCA"

1.UVOD

Radon je prirodan radioaktivan gas prisutan u životnoj i radnoj sredini.

Procenjuje se da sa oko 60 X učestvj/je u ukupnoj ekvivalentnoj godišnjoj

dozi, koja potiče od prirodnog zraSenja /l/, a pretsavlja jedan od uzročnika

kancerogenih oboljenja pluđnog tkiva. Zato je potrebno vršiti merenja u

životnoj i radnoj sredini, kao i razvijati preventivne mere zaštite od

štetnog dejstva radona i potomaka na zdravlje ljudi. Na otvorenom prostoru

koncentracija radona i potomaka mogu da budu i za oko deset puta niZe u

odnosu na zatvorene prostorije. Koncentracije radona u zatvorenim prostorija-

ma potiču iz zemlje.gradjevinskog materijala, vode i plina.

U Institutu za onkologiju i radiologiju u Beogradu, izmerene su srednje

koncentracije radona i potomaka u vazduhu za period 1992/93. Merenja su vrše-

na u radnim prostorijama u kojima se najduže zadržava medicinsko osoblje u

toku svog radnog vremena. Izmerene srednje koncentracije radona su niske, oko3 . .

20 Bq/m , izuzev radne prostorije u kojoj je izmerena povišena koncentracija3

radona ( 418 Bq/m ).

2. ANALIZA METODE

2 2 2 .Za merenje srednje koncentracije radona ( Rn) i potomaka polonijuma

21B 214( Po, Po) korišćena je pasivna integralna metoda sa čvrstim trag dete-

ktoron CR-39, koji je bio smešten na dnu difuzione komore. Opis difuzione

komore i način hemijske obrade čvrstog trag detektora dati su ranije /2/.

Vreme izlaganja difuzionih komora na odabranim mernim mestima iznosilo je od

61 do 98 dana.

3. EEZULTATI I DISKUSIJA

U Institutu za onkologiju i radiologiju u Beogradu merenja su vršena u

zatvorenim radnim prostorijuma koje se nalaze u podrumu, prizemlju, prvom,

drugom, trečem i četvrtora spratu , ukupno na 20 mernih mesta. Osim radnih

94

prostorija merenje je vršeno i u bunkeru, koji služi za smeštaj radioaktivnog

materijala, koji bi mogao da ima eventualnog uticaja na radne prostorije u

neposrednoj blizini, difuzijom radona kroz građevinski materijal. Merenja su

izvršena u periodu od godinu dana s’tim što je obuhvaćeno pet izmena difuzi-

onih komora.

U tabeli 1 je prikazan broj postavljenih difuzionih komora u ispitivanom

periodu.

Tabela 1. Broj difuzionih komora postavljenih u radnim prostorijama u toku 1992/93

LOKACIJA RADNE PROSTOEIJE

BROJ DIFUZIONIH KOMORAUKUPNO24.01.92

25.03.9225.03.9227.05.92

27.05.9202.09.92

02.09.9204.12.92

04.12.9209.02.93

PODRUM 5 5 5 5 5 25

PRIZEMLJE 2 2 2 2 2 10

I SPRAT 2 2 2 2 2 10

II SPRAT 2 2 2 2 2 10

III SPRAT 3 3 3 3 3 15

IV SPRAT 6 6 6 6 6 30

NajviSe difuzionih komora je postavljeno na četvrtom spratu i u podrumu, što

je bilo određeno prostornim rasporedom i brojem radnih prostorija u kojiina

boravi medicinsko i tehničko osoblje u toku radnog vremena.

U tabeli 2 su dati rezultati merenja koncentracije radona i potomaka u

vazduhu, u radnim prostorijama i bunkeru.

Merenjima su obuhvaćene operacione sale, sobe za pripremu citostatika,

za boravak, za kateterizaciju, prostorije u neposrednoj blizini terapijskog

izvora 6°Co, betatrona, kao i prostorije u kojima je smeštena kartoteka.

Dobijeni rezultati ukazuju da su izmerene srednje koncentracije radona i

potomaka niske i iznose oko 20 Bq/m3 , izuzev radne prostorije za kateteriza-

ciju kojei se nalazi u podrumu, a u neposrednoj je blizini bunkera za smežtaj

radioaktivnog materijala. U većini radnih prostorija postoji dobro provetra-

vanje (otvaranjem prozora) ili ugrađena ventilacija u podrumskim prostorija-

ma.

Tabela 2. Izmerene koncentracije radona u radnim prostorijama za period 1992 - 1993.

ETAZA PROSTORIJAIZMERENE KONCENTR. RADONA Ba/m3 SREDNJA

VREDNOSTBq/m

VREMENSKI PERIODI II III IV V

PODRUM KARTOTEKA 51 80 36 31 47 49

P0DRUM ISPRED Co-60 24 31 23 48 36 32

PODRUMISPREDBETATRONE

8 - - - 11 10

JpODRUM KATETRON 509 446 370 475 288 418

PRIZEMLJE BUNKER 3619 4955 871 5335 4425 3841

PRIZEMLJE KOMPJUTER 14 26 - 23 6 17

PRIZEMLJE DECJE ODELJENJE 4 24 - 12 16 14

I SPRAT KARTOTEKA . 13 19 11 37 16 19

I SPRAT PRIPREMACITOSTATIKA

9 24 40 22 8 21

II SPRAT BORAVAK 4 17 5 10 10 9

II SPRAT RADNI PROSTOR 9 21 7 10 4 10

III SPRAT BORAVAK 12 17 12 20 5 13

III SPRATOPERACIONA SALA I 29 23 3 22 21 20

III SPRATOPERACIONA SALA II 14 15 11 22 21 17

IV SPRAT REGISTAR 19 18 - 26 23 22

IV SPRATBOLESNlCKASOBA

11 28 25 11 9 17

IV SPRAT BOLESNIČKASOBA

15 43 - - 11 23

IV SPRAT INTEZIVNA NEGA 25 33 9 - - 22

llV SPRAT HEMOTERAPIJA 10 24 18 25 21 20

IV SPRAT RADNI PROSTOR 16 16 21 25 1619

I - od 24.01.92. do 25.03.92.II - od 25.03.92. do 27.05.92.III- od 27.05.92. do 02.09.92.IV - od 02.09.92. do 04.12.92.V - od 04.12.92. do 09.02.93.

Na slici 1 su prikazane izmerene srednje koncentracije radona i potooaka

u radnin prostorijama od podruma do četvrtog sprata.

150

100

50

0

Slika 1. Izmerene srednje koncentracije radona i potomaka u vazduhu u radnim prostorijama

Najviša srednja koncentracija je u podrumskim radnim prostorijama čiju vre-

dnost je znatno uveđala koncentracija radona u sestrinskoj sobi na odeljenju

za kateterizaciju. Od prizemlja do Cetvrtog sprata konstatovane su niske

koncentracije radona i potomaka.

Na slici 2 su prikazne izmerene srednje koncentracije radona i potomaka u

sestrinskoj sobi na odeljenju za kateterizaciju koje su se kretale u 3 3

granicama od 288 Bq/m do 509 Bq/m .

600

30 0

400

300

200

100

0I II III IV V

TERM I N

Slika 2. Izmerene srednje koncentracije radona i potomaka u vazduhu u sestrinskoj sobi u odeljenju za kateterizaciju

rr97

Preporuke ICRP su da koncentracija radona u ravnoteži sa potomciiua u va

zduhu ne prelazi 400 Bq/m za stare zgrade i 200 Bq/m3za nove zgrade. To

znaCi da bi se u radnoj prostoriji sa povigenom koncentracijom ( 418 Bq/m3 )

trebalo da razmotre mere za snižavanje koncentracija a koje bi se sastojale u

poboljšanju provetravanja.

ABSTRACT

This paper deals with determining of radon and its daughter products

concentration in the indoor air. The method used was the "can tehnique" with

alpha sensitive CR-39 plastic track detectors.

The monitoring has been carried out at about 20 measuring points in

various offices at the Institute of Oncology and Radiology, Belgrade.

The average values of Rn were about 20 Bq/m^. In only one office the 222

value of Rn was 418 Bq/m .

EEFERENCE

1.National Radiological Protection Boarda, Radon Survey, Chilton, Didcot,

0xon OX1!ORQ (1990), United Kingdom.

2.D. Veličković,Z.Z u n i ć , I . Avramoviđ,S.Stanković i M.Kovačeviđ ; Merenje

srednje koncentracije radona u osnovnim školama ; Savetovanje "čistoća

vazduha ’92" Beograd 1992.

3.G.Jonsson ; 1988, Indoor 2Z2Rn measurement in Sweden with the solid-state

nuklear track detector technique, Health Physics, Vol.54, No.3, 271-281.

4.D.VeliCković and all ; 1989, Indoor Radon measurement in Belgrad, Radiation

Protection Selected Topics, Dubrovnik, 502-504.

99


XVII YUGOSLAV SYMPOSIUM ON RADIATION PROTECTION

Beograd- Vinča 25-28.5.1993

MERENJE KONCENTRACIJE RADONA U ZATVORENIM PROSTORIJAMA POŽAREVCA I

SVILAJNCA

0. Cuknić , S.Durov , D.Nikezić, P.Marković

Prirodno matematićki fakultet- Institut za fiziku, Kragujevac Poslediplomci n a smeru radijacione fizike na PMF-u Kragujevac

Abstract- Izvršeno je merenje koncentracije radona u zatvorenim prostrijama u Požarevcu i Svilajncu. Za merenje je korišćen trag detektor LR 115 u difuzionoj komori. U radu su date raspodele izmerenih vrednosti, kao i srednje vrednosti dobijenih koncentracija.

Uvod

U okviru istraživanja i proućavanja prirodnog zraćenja,

znaćajno mesto zauzima "problem radona u atmosferi zatvorenih

prostorija". Uz procenu radijaciono-zdravstvenog rizika od radona,

postoji namera d a se odgovarajućim akcijama smanji njegova

koncentracija.

Jednu od zadnjih procena doza koje potiću od prirodnih izvora

zraćenja, uzimajući u obzir globalnu populaciju, dao je

UNSCEAR1 *: u srednjoj godišnjoj efektivnoj ekvivalentnoj dozi od

svih prirodnih izvora, radon ućestvuje sa više od 45%. Ovde

dominira doprinos kratkoživećih 222Rn-produkata.

Ljudi su najviše izloženi radonu u zatvorenim prostorijama.

Skorašnj i radovi u mnogim zemljama Evrope pokazali su da se

prosečna koncentracija radona u zatvorenim prostorijama kreće od

20-50 Bq/m3, da ćesto dostiže nekoliko stotina Bq/m3, do, u redim

slučajevima, nekoliko hiljada Bq/m3.

U našoj zemlji ne postoje norme o nivoima radona u zatvorenim

prostorijama, dok je to u mnogim zemljama regulisano odgovarajućim

zakonima. U tabeli 1.2> dati su nlvoi intervenclje i nivoi za

planiranje, koji su važeći u nekim zemljama. Pri tome nivo

intervencije podrazumeva onu koncentraciju radona u atmosferi

zatvorenih prostorija kada bi već trebalo da se preduzmu izvesne

mere za njeno smanjenje, a nivo za planiranje se uzima tako da se

prilikom izgradnje stambenih objekata, izborom gradevinskog materi-

jala, smanji ozračivanje stanovništva radonom, koliko je to moguće.

100

T abe l a 1: Nivoi intervencija i planiranja za radon uprostorijaraa, važeći u nekim zemljama

Država Interventni nivo (Bq/m )

Nivo zaplaniranje (Bq/m )

Danska 200 200

Nemačka 250 250

Irska 200 200

Luksemburg 250 250

UK 200 200

URSS 200 100

US 150 150

Eksperimentalni deo

U ovom radu merena je koncentracija radona u zatvorenim

prostorijama, n a teritorijama Požarevca (43 lokacije) i Svilajnca

(27 lokacija). Upotrebljen je detektorski fiim LR 115, u

3)difuzionoj komori koja je opisana u . Detektori su bili izloženi

oko 90 dana, u zavisnosti od konkretnog slučaja, a u toku proleća

i leta 1992.godine. Latentni tragovi su vizualizovani hemijskim

nagrizanjem, pri standardnim uslovima za ovaj tip detekcionog

f ilma.

Koncentracija radona, C, računata je po formuli:

C = k-p, (1)

gde je k-kalibracioni koeficijent koji zavisi od faktora ravnoteže

izmedu radona i produkata njegovog raspada. Korišćena je vrednost:

k = (17±2)(Bq/m3)/(trag d/ cm2) 4>, gde je d-dan.

N a osnovu dobijenih vrednosti za C, izračunate su

aritmetićke srednje vrednosti koncentracija radona, a pomoću

hi s t o g r a m a su prikazane raspodele istih (slika 1).

Rezultati roerenja i diskusija3

Dobijene koncentracije radona se kreću od 39 do 211 Bq/m u3

Svilajncu i od 24 do 328 Bq/m u Požarevcu. U najvećem broju3

o b jekata koncentracija radona je izmedu 25 i 100 Bq/m , kao što

pokazuje slika 1. Izraženo u procentima, ovu koncentraciju ima 79%

o b jekata u Požarevcu i 78% objekata u Svilajncu. Aritmetičke

srednje vrednosti koncentracija radona, za ovo merenje, iznose 70

3 3B q/m u Požarevcu i 83 Bq/m u Svilajncu.

Kod najvećeg broja objekata upotrebljeni gradevinski

materijal je cigla i za te objekte je srednja koncentracija radona

84 Bq/m3 (Svil. ) i 81 Bq/m3 (Pož.). Kod objekata od istog materijala,

101

SI1. Raspodela izmerenih vrednosti . koncentracije radona

Koncentracija radona (Bq/m3)

koncentracija varira od slučaja do slučaja, jer sem od

građevinskog materijala, ona zavisi i od drugih faktora kao što su

podpodna ispuna, etaža prostorije u kojoj je bio postavljen

detektor, ventilacija i slično.

U jednom objektu u Svilajncu su bila postavljena dva

detektora; jedan u prizemlju a drugi na prvom spratu. Nadene

koncentracije su 73 Bq/m3 i 56 Bq/m3, respektivno. Ovo potvrduje

ustanovljenu zavisnost koncentracije radona od etaže na kojoj se

merenje vrši. U prizemlju je koncentraciJa veća nego na

spratovima, i na svakom narednom spratu se oćekuje smanjenje. U

navedenom slučaju, koncentracija radona na spratu je za 23,3%

manja od one u prizemlju.

Na spratovima iznad drugog, koncentraciJe radona se kreću u

granicama od 40 do 71 Bq/m3 (Svil.), odn. od 34 do 88 Bq/m3 (Po2.) 1

niže su nego u prizemnim kućama.

Kuće sa koncentracijama radona od 124, 1 5 4 l 182 Bq/m3

(u Svil. ). nalaze se vrlo blizu reke, te bi se ovakve vrednosti

koncentracije mogie, delimićno, objasniti poroznim tlom u blizini

ovih objekata ili prisustvom radioaktivnog rećnog nanaosa.

Za tri objekta obuhvaćena ovim merenjem upotrebljeni

građevinskl materijai je S1jaka-blok. On ima veći sadržaj

prirodnih radionuklida i izaziva povećane koncentracije

unutarkućnog radona, naroćito u uslovima lošije ventilacije,

odnosno u zimskoj sezoni. Budući da je merenje vršeno u vreme

česte ventilacije, smanjena je mogućnost dostizanja visokih

koncentracija radona i izmerene su vrednosti:88 i 190 Bq/m (Pož.) i

102 Bq/m3 (Svil. ). Verovatno bi se na ovim mestima izmerile veće

koncentracije ako bi se merenje ponovilo u jesen ili u zimu.

S a slike 1. se vidi da je u znatnoj većini kuća koncentracija

radona ispod 200 Bq/m3, a ovu vrednost uzimamo kao granicu ispod

koje nisu potrebne nikakve mere za smanjivanje koncentracije

radona4 *. Z a slučajeve gde su izmerene koncentracije iznad

200 Bq/m3 , potrebna su dodatna ispitivanja i predlog građevinskih

popravnih mera koje bi dovele do smanjenja ove koncentracije.

INDOR RADON CONCENTRATION DETERMINATI0N IN POŽAREVAC AND SVILAJNAC

Abstract- Radon measurements were done in Požarevac and Svilajnac. A SSNTD LR-115 in difussion chamber was used for these measurements. A radon concentration distribution is given in this article.

Reference

1. UNSCEAR, "Sources, Effects and Risks of Ionizing Radiation, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic

Radiation 1988 Report to the General Assembly", United Nations,

New York (1988)2. Associazione Italiana di Protezione contro le Radiazioni,

Comitato dosimetria e metrologia: M0NIT0RAGGI0 DEL RADON E DEI SU0I PRODOTTI DI DECADIMENTO - Manuale Tecnico, Bologna (1992)

3. Nikezić D. - "Doprinos eksperimentalnom i teorijskom

proučavanju ozraćenosti stanovništva i pojedinaca u zatvorenim

prostorijama", Univerzitet "Svetozar Marković", Kragujevac (1990)4. MEu-ković.P. i Ristić.Đ. - "Predlog novih principa za

ograničavanje izlaganja zračenju od prirodnih izvora". C0VEK I

2IVOTNA SREDINA, br.6, str.2-4; Beograd (1984)

103

KOMP.AR.ATIVNA MERENJA KONCENTRAGIJE RADONA TRAG DETEKTORIMA U REALNIM USLOVIMA

VeliSković Dj *J, Nikeziđ D j ''' .Bendreać R.J > , Markoviđ G. , Zunić Z. ,

Markoviđ P.“ Kovačević M. ‘

1) Institut za nuklearne nauke Vinča"2) Prirodno - materaatički fakultet, Kragujevac

3) Institut bezbednosti, Beograd

1. Uvod

U radu su dati rezultati komparativnih merenja koncentracije radona i

niegovih potomaka u vazduhu u zatvorenim prostorijama pomoću Svrstih trag detektora, komercijalne (LR-115 tip II i CR-39) i domaće (CN-92) proizvodnje. Merenja su vršena u stambenim zgradama i radnim prostorijama u mestu Rudnik tokom 1992/93 godine. Radonski dozimetri su postavljeni na 30 mernih mesta.

R^ezultati komparativnih merenja pokazuju medjusobno ujednačenu

osetljivost detektora.

2. Metode rada

Merenje koncentarcije radona i njihovih potomaka u vazduhu u porodičnim

kućama, stambenim zgrađama (dnevne i spavaće sobe, podrumi) i radnim

prostorijama u mestu Rudnik vršeno je radonskim dozimetrom.Za detekciju “ zračenja korišćeni su Svrsti trag d e t e k t o n na bazi

nitroceluloze' LR-115 tip II i CN-92 i polikarbonatni detektor CR-39. Detektori su se nalazili u zasebnim difuzionim komorama, koje su iste po

geometrijskom obliku i zapremini /l/. Detektori su bili sledećih dimenzija l

debljina:

Tip detektora Dimenzija Debljina

CR-39 2 cm x 2 cm $00

LR-115 tip II 2 cm x 1 cm 12 PmCN-92 2 cm x 2 cm 250 Mm

Radonski dozimetri su izlagani u zatvorenim prostorijama u kojima se radi ili

boravi pri čemu su obuhvaćena četiri godišnja doba.Na jednom mernom mestu su istovremeno izlagano po tri dozimetra sa trag

detektorima, U vremenuod 81 do 158 dana. Posle izlaganja d e t e k t o n su hemij-

ski obradjivani po postupku koji je dat ranije /l/ /2/. Očitavanje gustine tragova vršeno je mikroskopima: Zeiss-om pri uvećanju 125 x l 500 x l Letzz

nri uvećanju 160 x i 250 x. Kalibracioni koeficijent pri uvećanju 125 x za CR-39 iznosip je 7.5 Bq/m's tr/cm dan a pri uvećanju 500 x l z n o s i o je 5.1 Bq/m tr/cm" cfen. Za detektor LR-115 tip II kalibrac,ioni Jcoeficijent je

iznosio 17 Bg/m'tr/cm dan a za CN-92 iznosio je 23 Bq/m tr/cm dan^Kod detektora CR-39 fon je varirao izmedju 50 i 120 trag/cm l bio je

oduzet od ukupne gustine tragova a kod detektora LR-115 tip II i CN-9- ion nije oduziman (korišćeni su bili sveži) vrednost je zanemarljivo mala u

odnosu na ukupnu gustinu tragova.

3. Rezultati i diskusija

Merenje koncentracije radona vršeno je na 30 mernih raesta u ukupno 14

objekata: 8 porodičnih kuća, 3 stambene zgrade, privatno preduzeće, obdanište

i turistički objekat. Na slici 1 date su izmerene koncentracije radona pomoću

tri vrste trag detektora.

Slika 1. Izmerene koncenracije radona trag detektorima u mestu Rudnik

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

M E R N O M E S T O

U tabeli 1 date su vrednosti srednjih koncentraci j a radona izmerenih u

porodičnim kuđama.

Tabela 1. Srednje koncentracija radona u porodičnim kučama (dnevne, spavađe

sobe i podrumi) ______________

105

BB0JKUĆE

■ j --------------------KONCENTRACIJE RAD0NA ( Bq/m )

DNEVNA SOBA SPAVAĆA SOBA PODRUM

CR-39 LR-115 CN-92 CR-39 LR-115 CN-92 CR-39 LR-115 CN-92

1 66 83 70 114 85 88 315 233 107

2 235 234 - - - - - - -

3 230 343 234 243 202 263 - - -

4 89 120 95 41 81 64 - - -

5 73 84 91 - - - - - -

6 55 81 50 25 47 25 - - -

7 78 55 95 851 140 90 293 197 240

8 183 184 224 252 299 265 61 82 90

Izmerene koncentracije radona u spavadim sobama nisu se značajno razlikovale

u odnosu na dnevne sobe, izuzev spavađe sobe u kući„ b r o j 7 u kojoj je izmerena visoka vrednost koncentracije radona (851 Bq/m ). Predpostavlja se

da povečana koncentracija radona u ovom slučaju potiče od g r a d j e v m s k o g materijala pogto je prilikom zamene detektora konstratovano da je otvor

difuzione komore bio okrenut prema zidu. Ova soba se nalazi u p n z e m l j u a

preko betonske ploče je postavljena iverica.

Tabela 2. Srednje vrednosti koncentracija radona u stambenim zgradama

BR0J

ZGRADE

-------------- gKONCENTRACIJE RADONA ( Bq/m )

DNEVNA SOBA SPAVAĆA SOBA 3ODRUH

CR-39 LR-115 CN-92 CR-39 LR-115 CN-92 CR-39 LR-115 CN-92

1 36 54 44 30 44 40 - - -

2 39 62 48 138 71 56 170 157 150

3 34 50 - 53 42 29 - - -

U stambenim zgradama, obdaništu i privatnom preduzeću su izmerene niže

vrednosti koncentracije radona u odnosu na porodične kuće kao i prostorije za poslugu u turističkom objektu. Sve izmerene vrednosti (izuzev vrednosti u tabeli 1 pod brojem 7) nisu prelazile maksimalno dozvoljene granice. Preporuke IGRP, su da koncentracije radona u ra^noteži sa potomcima u vazduhu

ne prelaze 400 Bq/m za stare zgrade i 200 Bq/m za nove zgrade.

106

Tabela 3. Sretlnje vrednosti koncentracije radona u obdaništu, privatnom

pređuzeđu i turističkom objektu

NAMENAZGRADE

KONCENTRACIJA R.ADON.A

(Bq/m )

CR-39 LR-115 CN-92

OBDANISTE 27 94 31

PRIVATNO PREDUZEĆE 49 54 39

PRIVATNO PREDUZEĆE 33 46 33

SUMSKA KUC.A 97 121 130

SUMSKA KUC.A 208 164 198

SUMSKA K.UĆ.A 44 74 121

4. Zaključak

Izmerene koncentrarcije radona u zatvorenim prostorijama sa tri vrste trag detektora: CR-39, LR-115 tip II i CN-92, ne pokazipju medjusobno značajna odstupanja pri nižim vrednostima do oko 100 Bq/m . Veća odstupanja na pojedinim mernim mestima mogu se objasniti nekim činjenicama: u realnimuslovima tri dozimetra nisu uvek bila na istom "fizičkom mestu" ( različita udaljenost od zida ili je, u toku merenja dozimetar bio prevrnut i dr. ).

Na osnovu dobijenih rezultata merenja može se zaključiti da su sve tri

vrste trag detktora uz prethodno izvedenu kalibraciju pogodni za raerenje koncentracije radona u vazduhu.

Abstract

Radon indoor concentration measurements were done in a little town of

Rudnik using solid state nuclear track detectors LR-115, CR-39 and CN-92, respectively. The tests indicated to almost identical s»nsibi,lity of radon detectors for concentrations in indoor air up to 100 Bq/m .In a few of family houses the indoor cpncentrations of radon and its decay products wgre often higher ( > 150 Bq/m'3) then in residental buildings ( < than 100 B^/m-3).

5. Reference

1.D.Veličkovič, Z. Zunić, I. Avramović, S. Stanković, M. Kovačević "Merenje srednje koncentracija radona u osnovnim školama", Savetovanje čistoća vazduha 92, Beograd 1992.

2. Jovanović M. "Đelekcija emanacija u vazduhu nitroceluloznim detektorima

CN-92", Diplomski rad, Fizički fakultet univerziteta u Beogradu, 1993.

3. G. Jonsson "Indoor ‘*2Rn measurement in Sweden with solid-state nuclear track detector technique, Health Physics, Vol 54. No 3, 271-281, 1988.

107

XVII JUGOSLOVEIMSKI SIMPOZIJUM O ZAŠTITI OD ZRAČENJA Beograd, 25-28.maj, 1993

Dragana TodorovićInstitut za nuklearne nauke "VINČA" Laboratorija za zaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine "Zaštita" p.fah 522, 11001 Beograd

UTICAJ NUKLEARNIH EKSPLOZIJA I AKCIRENTA U ČERNOBILJU NA POVEĆANJE RADIOAKTIVNE KONTAMINACIJE VAZDUHA U REONU-VINČA

REZIME

U radu su prikazani rezultati merenja povećanja kontaminacije vazduha radioaktivnim materijama, u dva vremenski dosta razdvojena perioda u kojima su uzroci koji su doveli do povećanja kontaminacije vazduha bili bitno različiti.

Uprvom izabranom periodu 1968/69.god. povećanju kontaminacije vazduha doprinele su kineske nuklearne eksplozije. Drugi izabrani period je 1986/87.god. u kojem je do povećanja kontaminacije atmosfere na našem prostoru došlo posie nuklearnog akcidenta u Černobilju.

Poređenja su izvršena merenjem sadržaja 137Cs u uzorcima vazduha.

1. Uvod

Od 1945 do 1980.god. izvršen je veliki broj eksperimenata sa nuklearnim eksplozijama,

ukupno 809 od čega 352 eksperimenata u atmosferi severne hemisfere koja predstavlja

potencijalni izvor kontaminacije naše zemlje.

U zavisnosti od tipa i snage eksplozija izvršenih u atmosferi i doba godine u kojima su

eksplozije vršene, atmosfera može biti zagađena različitom količinom radioaktivnog materijala,

od kojeg se najveći deo vraća na zemlji. Najveći značaj ima radioaktivni materijal ubačen

eksplozijom u više slojeve atmosfere (gornja troposfera i stratosfera) koji se sa kašnjenjem od

nekoliko dana do godine spušta u niže slojeve troposfere i dalje deponuje na površinu zemlje.

Drugi potencijalni uzroci kontaminacije atmosfere su akcidenti na nuklearnim

postrojenjima. Jedan od onih koji je imao najšire razmere bio je akcident na reaktoru u

Cernobilju. U zavisnosti od promena meteoroloških uslova vreme prvog pojavljivanja

kontaminacije vazduha uzrokovane ovim akcidentom u pojedinim zemljama bilo je različito (u

našoj zemlji maksimalna kontaminacija javila se pet dana nakon akcidenta).

Cilj ovog rada bio je da se nivo kontaminacije vazduha usled akcidenta u Černobilju

uporedi sa nivoom kontaminacija koje su bile rezultat nuklearnih eksplozija. Za poređenjesu

izabrane 1968/69 godina, u kojima su još vršeni intezivni nuklearni eksperimenti i 1986/87

godina koje su obeležene akcidentom u Černobilju. Uzorci su uzeti sa istog lokaliteta (Institut

za nuklearne nauke-Vinča).

2. Metode

Dnevni uzorci aerosola dobijeni su propuštanjem vazduha određene zapremine

- 6 0 0 m3 kroz filtre poznate efikasnosti (0,80 i 0,70). U njima je merena ukupna beta

radioaktivnost vazduha pet dana po završenom uzorkovanju, neposredno sa filter papira.

Mesečni uzorak dobijen je spaljivanjem svih dnevnih uzoraka na temperaturi manjoj od 400°C.

Za gama spektrometrijsku analizu korišćen je HPGe-detektor. Efikasnost je određena

sa krive efikasnosti u funkciji mase uzoraka. Kao standard korišćen je 137Cs (aerosolni prah-

ZND) u geometriji uzoraka.

3. Rezultati

Rezultati merenja radioaktivnosti vazduha prikazani su u tabeli 1. Sezonske promene

radioaktivnosti vazduha prikazane su na graficima 1-3. Za oba analizirana perioda prikazane

su promene ukupne beta radioaktivnosti vazduha izražene preko srednjih mesečnih vrednosti

koncentracija. Grafici 2 i 3 prikazuju sezonske varijacije 137Cs u izabranim periodima.

Tabela 1. 137Cs u vazduhu

108

GodineMeseci

1968 1969 1986 1987

10"4Bq/m3 10 ‘4Bq/m3 10"4Bq/m3 10"4Bq/m3

I 1.4 1.3 0.2 15

II 0.8 1.0 0.1 1.1

III 1.4 0.8 0.2 2.2

IV 4.0 1.8 0.5 1.1

V 4.0 2.8 3940 0.8

VI 3.7 2.8 4.3 0.9

VII 3.9 3.6 3.1 1.1

VIII 2.7 3.3 3.3 0.8

IX 1.4 2.2 3.4 1.7

X 1.2 1.4 4.4 1.1

XI 0.5 0.8 2.4 0.8

XII 1.2 1.1 4.8 2.4

"7 Grafik 1. UKUPNA 3ETA RADIOAKTIVNOST VAZDUHA\ 2 4

109

crm

? : a .

12 -

c >

3 4 -j <

0-

3700tl\

--------- 1986 -1987---------- 1968 -1969

1 \1 \

N \

/ / \/ V ii k ^ \

1 1---1---1---1---1---:---1---1---1--#— *• -*■ —* — *

(10 "4 B q /m 3)

10

IV VIII1986(1968)

XII IV VIII1987(1969)

G rafik 2. C s -1 3 7 U VAZDUHU

XII

(10 B q /m 3)

IV VII!■■ - 1968

i— i— i— i— r

IV VIII"1 2 6 9

Grat'ik 3. C s -1 3 7 U VAZDUHU

cn O

oaL.

I u __ _ 3 9 4 0

- * 158 - \ *

\ /\

5 ^

3-_

0 :

IV VIII1986

XII IV VIII1987

XII

110

4. Diskusiia

Na grafiku 1 vidi se da fluktuacije koncentracija ukupne beta radioaktivnosti vazduha

tokom godine pokazuju karakterističan sezonski hod tj. povećanje u prolećnim mesecima (u

1968.godini - april, maj, a u 1969.godini - maj, jun, juli) koji je povezan sa stratosfersko-

troposferskim prenosom vazdušnih masa, obogaćenih radioaktivnim materijama,

karakterističnim za ovo doba godine.

Primetno je i povećanje koncentracije od radioaktivnog materijala koji je pri nuklearnoj

eksploziji zadržan u troposferi i koji se relativno brzo vraća ka površini zemlje. "Vreme prvog

pojavljivanja" povećane koncentracije vazduha usled izvršenih kineskih nuklearnih eksplozija

za našu zemlju bilo je oko 1 5 dana. U 1968 i 1969 godini ovaj karakterističan maksimum javio

se u zimskim mesecima. Ovakve promene odnose se i na koncentracije 137Cs (grafik 2).

U drugom izabranom periodu 1986/87 godina, maksimalne koncentracije

radioaktivnosti vazduha zabeležene su u maju mesecu 1986 godine (kao neposredna posledica

Černobiljskog akcidenta). Drugi istaknuti maksimum u januaru 1987 godine, posledica je

resuspenzije radioaktivnih materija sa tla.

Na osnovu dobijenih rezultata može se zaključiti da su povećanju kontaminacije

vazduha više doprinele nuklearne eksplozije od akcidenta učernobilju. Ovaj akcidentznačajnije

je povećao kontaminaciju vazduha samo tokom 1986 godine. Ovo je pre svega rezultat

činjenice da akcident u Černobilju nije značajno doprineo obogaćenju "stratosferskog

rezervoara" novim radioaktivnim materijalom.

ABSTRACT

NUCLEAR EXPLOSIONS AND CHERNOBYL ACCIDENT AS CAUSES OF AIR-CONTAMINATION IN THE VINČA AREA

D.TodorovićInstitute of nuclear sciences "Vinča"Radiation and Environmental Protection Department

The increase of air-contamination in tw o different periods was determined by measurement of 137Cs concentration. Contribution of Chines nuclear explosions was dominant in the firs t of these tw o periods: 1968/69. In the second period significant wasa Chernobyl contamination.

111

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM ZA ZASTITU OD ZRACENJA

BEOGRAD, VINCA, 25-28. MAJ 1993

ISPITIVANJE INTERNE KONTAMINACIJE RADIONUKLIDIMA

STANOVNISTVA REPUBLIKE SRBIJE U 1991 I 1992 GODINI

Kneževlđ I., Novak Lj.

UKC, Institut za raedicinu rada i radiološku zaStitu

*• Dr Dragomir Karajović", Beograd, Deiigradska 29.

Kratak sadržaj

U grupi od 281 ispitanika, s:a teritorlje Repubiike

SrbiJe.vrSena s:u ispitivanja interne kontaminacije prirodnim

1 fisionim radionukiidima. Rezuitati pokazuju da aktlvnost

210Pb,210Po,131J,194Cs,197Cs u 24-četvoročasovnom urinu

ispitanika nisu povećane u 1991 i 1992 godini.

Uvod

Kao neposredna posiedica unutraSnje kontaminaci je

radioaktivnim materijama iz životne sredine, koje u

organizam dospevaju vazduhom vodom i hranom, nastaje

unutrasnje ozrafiivanje IJudskog organizma. U usiovima

izloženosti u okoiini Covek Je Cesto istovremeno iziožen

većem broju radionukiida.

Stepen unutraSnJe kontaminacije odreduje se u

RadiotoksikoioSkoj iaboratoriji ispitivanjem bioloSkog

materijala, Sto predstavlja integralni deo i'adioloSke

zastite popuiacije.

U uzorclma bioioSkog materljaia, vrSi se radiohemi jsko

ispitivanje aktivnosti prirodnih radionukiida poionijuma-210

112

i olova-210. Oania spekt-roineti'ijskiim merenjem odi'eduju se

radionuklidi, koji su najCeSiie prisut-ni u 2ivotnoJ sredini

priUkoni nuklearnog akcident-a, a t-o su cezijum-137,

ceziJum-134 i jod-131.

Materijal i metode

ZraCenJe prirodnog gasa i'adona-222 predst-avl ja najveći

poJedinaCSni pi'inos l'adi jaciono j dozi, koju proseCni

stanovnik primi. Piimarni efekat, ne dolazi direkt-no od

radona, veC od njegovih krat-koiivećih 1 dugoživečih

potomaka. Lanac dugoživecih radonovih potomaka saCinjavaju

Pb-210, Bi-210 i Po-210. Inhaiaclja i ingestija ovih

prirodnih radionuklida dovodi do int-erne kont-aminacije

ljudi.

Alikvot- 24-CetvoroCasovnog urina mineralizovan je

azotnom kiselinom na temperaturi od oko 100°G, a

polonijum izdvojen iz rastvora spontanom depozicijom na

srebru. Drugom depozicijom, izvrSenom posle 90 dana,

izdvojen je poloni jum koji je nastao raspadom oiova-210 u

rastvoru. Koncentraci ja olova-210 u uzorku izraiunata je na

osnovu koncentraci je poloriijuma-210 posle druge depozicije.

Merenja su vrSena na Cvrstom scintilacionom brojaCu.

U sluCaju nuklearne eksplozije ill akcidenta na

nuklearnom reaktoru nast-aje kont-aminacija 2ivot-ne sredine

meSavinom radioaktlvnim produktima, složenog izot-opnog

sastava. BioioSki najopasniji fisioni proizvodi su1 3 1 _ 1 3 4 _ 1 3 7 - , . PO

J, Cs, Cs i Sr.

Uzorci 24-CetvoroCasovnog urina su mereni direkt-no, bez

pret-hodnog tretmana, u Marineli posudi na HP-0e det-ekt-oru

koji Je povezan sa 8000 kanalnim analizat-orom firme “ORTEC".

113

Rezultati i diskusija

U tabeli 1. su date sr-ednje vrednosti aktivnosti

prirodnih radionukiida 2i°Po i21°Pb. Aktivnost. 21°Po kod 49

ispitanika u 1991 godini Je 19.00 ±10.11 .nBq/l, a u 1992

godlni kod 94 ispitanika Je 39.12 + 21.60 inBq/l. Akt-ivnost.

21°Pb kod 49 ispitanika u 1991 godini Je 54.03 ± 27.86

mBq/l, a u 1992 godini kod 94 ispltanika Je 77.80 ± 35.73

mBq/l. Vrednost se razlikuju, all razlike nisu st-atistieki

znacajne.

U tabeli 2. su date vrednosti aktivnosti fisionih

produkata 1M J, 13<Cs, 13?Cs u 2 4-eetvoroCasovnom urinu.

Aktivnost Joda-131 kod 58 lspitanika u 1991 godlni kretala

se od IGD do 0,72 Bq/1, u 1992 godini kod 80 ispitanika od

I6D do < 0,33 Bq/1. Aktivnost cezijum-134 kod 58 ispitanika u

1991 godini kretala se od IGD do < 0,42 Bq/1, u 1992 godini

kod 80 ispitanika od IGD od 1,60 Bq/1. Aktivnost

cezijuma-137 kod 58 Ispitanika u 1991 godini kretala se od

1GD do 1,51 Bq/1, u 1992 godini kod 80 ispitanika od < 0,30

do 20,55 Bq/1 < IGD- ispod granice detekcije). Rezultati

nažih ispitivanja pokazuju da nije doSlo do povećane interne

kontaminacije stanovniStva fisionim produktima.

ZaklJuČak

>a teritorije Republike Srbije, sluCaJniin izborom

ispitanika, izvrSena su ispitlvanja interne kontaminacije

prirodnim i veStaCkim radionuklidima. Dobijeni rezultati210,. 210d , 134^, 137^, i131 t

pokazuju da aktivnosti Po, Pb, Gs, Cs i J

nisu povećane u toku 1991 i 1992 godine.

114

Tabela 1.

Srednja vrednost akt.lvnost,i 21°Pb i 21°Po u urlnu mBq/l

Rad i onuk. Akti v . u 1991 Aktiv. u 1992 B r .uz o .91/92

21°Pb 54. 03 + 27.86 77.80 + 35.73 49/94

21°Po 19.00 + 10.11 39.12 + 21.60 49/94

Pabela 2.

Aktlvnost fisionih produkata u urinu < Bq/1

Rad i onuk. Aktlv. u 1991 Aktiv. u 1992 B r .uzo.91/92

1 3 1 j IGD do 0.72 IGD do < 0.33 58/80

134Cs IGD do < 0 . 4 2 IGD do 1.60 58/80

13 7Cs IGD do 1 .51 < 0 . 3 0 do 20.5 58/80

Li teratura

1- S. C. Blook: Low Level Polonijum and RadioleadAnalysls, Health Phys., Vol. 7. pp. 87-91 C1961).

2. B. Kar-gaCin: UnutraSnja kontaminacija rađionuklidimai metode , terapije, Arhiv za higijenu rada itoksikoiogiju., Vol. 37. Br.2. 199-225 <19845.

Abstract

The internai contamination of 281 members of generaJ population with naturai and fission products in Srbiia was lnvestigated. The results show that concentrations of 21 Po,2 1 D _ . 1 3 1 1 3 < _ . 1 3 7 _ , „ a ,

Pb, J, Cs and Os in 24 hour urln samples ofexamined persons were not elevated in 1991 and 1992.

115

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM 0 ZAŠTITI OD ZRAČENJA Beograd, 25-28.maj 1993

D.Vuković", M.Radenković, V.Šipka, D.Paligorić Veterinarski i mlekarski institut, Beograd Institut za nuklearne nauke "VINČA", Vinča

METODA ALFA-SPEKTROMETRIJSKOG ODREĐIVANJA IZOTOPA URANA, TORIJUMA I PLUTONIJUMA U UZORCIMA IZ ŽIVOTNE SREDINE

REZIME -

■ Uraduje opisana metoda alfa-spektrometrijskog određivanja izotopa urana, torijuma iplutonijuma iz uzoraka zemtje, vode i veštačkog đubriva, koja je razvijena u Laboratoriji Zaštita . Usvojen je radiohemijski postupak, kojim se postiže uspešno razdvajanje ovih

radionuklida. Izvršena je i optimizacija količine uzorka, potrebne za alfa-spektrometrijsko određvanje.

UVOD

Radioaktivna kontaminacija biljne istočarske proizvodnje predstavlja najznačajniji faktor

u radijacionoj ugroženosti Ijudi preko lanca ishrane. Do povećanja sadržaja prirodnih emitera

torijuma i urana u obradivom zemljištu i biljkama dolazi uglavnom, primenom agrotehničkih

mera. Pojava plutonijuma u ovim uzorcima je posledica nuklearnih akcidenata ili proba nuklearnog oružja.

Obzirom na izuzetnu toksičnost ovih elemenata, mogućnost njihovog određivanja u

uzorcima iz životne sredine ima veliki značaj. Za određivanje niskih aktivnosti izotopa U, Th

i Pu koristi se metoda alfa-spektrometrije, koja zahteva prethodnu radiohemijsku separaciju ovih elemenata. .

Cilj ovog rada bio je razvoj metode za alfa-spektrometrijsko određivanje U, Th i Pu u uzorcima vode, zemljišta i veštačkog đubri.va.

EKSPERIMENTALNI DEO

Metoda alfa-spektrometrijskog merenja niskihaktivnosti zahteva dobijanje tankoslojnog

homogenog izvora svakog radionuklida posebno, radi bolje efikasnosti detekcije. To zahteva

složen postupak radiohemijskog razdvajanja. Obzirom na uslove kojima smo raspolagali za rad

ulaboratoriji, navedeni postupci/1‘3/ su modifikovani i primenjeni na analizu uzoraka obradivog

116

zemljišta, zasejanog lucerkom; vode, koja slluži za navodnjavanje i napajanje stoke, i

veštačkog đubriva. Šematski prikaz usvojenog postupka dat je na slici 1.

ZAKlSEUAVANJE I HNOj.c.

IŽARENJE|

ZEMLJA

|2ARENJE| 5 5 0 'C

| RASTVARANJTI HNOj , HCI (3:1)

_J nLTKIRANJEl.

VESTACKD -DUBRIVD

| RASTVARANJE~1 HN03,HC1 (3:1)

TALOG

OKSIĐACIJA | HoO, . 3 0 * ,° t

| TAL02ENJE | NoOH

8M HNOi

| OKSIDACUA~| NaNOj

JONOIZM.N03“

SMOLA U OBUKU

1“

1,1 _

Celuat u j

8M HCI

9M HCI

J LCELUAT TfT)

8M HNOs

DOWEX 1x4 100 — 200 mesh

8M HCI, 0.1M Nal

CELUAT Pu)

I8M HNO3

JONOIZM. SMOLA U JONOIZM. SMOLA U lOKSIDACUA I H20 2 ,c. NoNOjcr OBUKU NO3" OBUKU

1 t j

- 8M HCI , Nal-

ELUATOOBACm

p 8M HO

ELUATooeAcm

m

1 m n ar

_LELUATODBACITl

9M HCI_L

JONOIZM. SMOLA U NO," OBUKU

(JJ FRAKCUA^)

8M HCI

EKSTRAKCIJA GVOŽĐA I DI-IZO-PROPIL£TAR

. 1 ------- rELEKTRODEPOZICUA

(jTh FRAKCIJA) |

1 ELUATELEKTRODEPOZlCklA | CDBACm

J ' II | III 8M HCI

0.1 M Nal

Lj— BM HNOjJ (ftTFRAKČijA)* TTELUATODBACm ELEKTROOEPOZICUA

SI.1. Šematski prikaz usvojenog postupka radiohemijskog razdvajanja izotopa U, Th i Pu iz uzoraka vode, zemljišta i veštačkih đubriva

117

Posle razdvajanja Pu, U i Th iz uzorka, svaki od ovih nuklida je elektrodepozicijom nanet

na čelične pločice o = 1 9 mm, u posebno konstruisanoj čeliji za eiektrodepoziciju/4/. Ovako

pripremljeni uzorci predstavljaju homogene izvore spremne za alfa-spektrometrijsko merenje.

Merenje je izvršeno na silicijumskom detektoru sa površinskom barijerom.

REZULTATI i DISKUSIJA

Primenom radiohemijskog postupka za određivanje U, Th i Pu, utvrđeno je da

plutonijuma nema ni u jednom ispitivanom uzorku. Uran i torijum su kvalitativno razdvojeni.

Na slici 2. dati su alfa spektri urana i torijuma izdvojenih iz istog uzorka veštačkog đubriva.

SI.2. a) Alfa-spektar urana iz uzorka veštačkog đubriva.vreme merenja 500000 s,b) Alfa-spektar torijuma iz istog uzorka đubriva.vreme merenja 400000 s.

Obzirom da nam je cilj bio i ušteda hemikalija, utvrđeno je da se za analizu vode mora

poći od 20-25 I uzorka; za analizu zemljišta može se koristiti oko 10 g uzorka, prethodno

dobro homogenizovanog, a za đubrivo se može uzeti oko 2.5 g homogenizovanog uzorka.

Da bi ispitali efikasnost radiohemijskog postupka, izvršeno je prečišćavanje trasera U-

232 i Pu-236, koji bi bili korišćeni u daljem kvantitativnom postupku određivanja. Primenjen

je deo postupka sa slike 1. Rastvor trasera je preveden u hloridni (U), odnosno nitratni oblik

(Pu) i propušten kroz anjonsku smolu. Posle eluiranja sa smole izvršena je elektrodepozicija

prečišćenog trasera. Na slici 3. dati su spektri neprečišćenog i prečišćenog U-232. Sa slike

se vidi da prečišćeni traser ima samo linije koje potiču od U-232 (E, = 5 .2 6 MeV, E2 = 5.32

MeV). Neprečišćen traser, pored ovih linija, ima i linije potomaka U-232.

118

ČL «»

or*:m

o .. Voo'',T’' 500m eio'... Too"KANAL

o0- MX)m

SI.3. A lfa-spektri: a) prečišćen traser U-232,vreme merenja 3000 s;b) neprečišćen traser U-232,vreme merenja 15000 s.

ZAKLJUČAK

Primenjenom metodom uspešno su razdvojeni izotopi urana i torijuma u ispitivanim

uzorcima zemlje, vode i veštačkog đubriva. Takođe je određena optimalna količina uzorka,

potrebna za efikasnu radiohemijsku separaciju i detekciju izotopa urana, torijuma i plutonijuma

iz uzoraka vode, zemljišta i đubriva.

RADIOCHEMICAL DETERMINATION OF URANIUM.THORIUM AND PLUTONIUM ISOTOPES IN THE ENVIRONMENTAL SAMPLES BY ALPHA-SPECTROMETRY

D.Vukovič , M.Radenković, V.Šipka, D.Paligorić Veterinary and Dairy Research Institute, Beograd Institute of nuclear sciences "V inca", Vinca

Method of radiochemical determination of U, Pu and Th isotopes by alpha-spectrometry in the samples of soil, water and fertilizers, is developed and presented in the paper. Usingsuggested radiochemical procedure we made a good separation of these radionuclides.

LITERATURA

/1/ Environmental Measurements Laboratory, HASL-300, Procedures Manual, New York, 1992.

121 W.A.Kolb, R.J.Krupa, IAEA-SH-252/8.

131 F.S.Jiang, S.C.Lee, S.N.Bakhtiar, P.K.Kuroda, J. of Rad. and Nucl.Chem.Articles,100,1 ,1986, p.p.65-72.

/4/ L.Hallstadius, Nuc.lnst. and Meth. in Physics Research, 233 (1984) 226-227.

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM O ZAŠTITI OD ZRAČENJA Beograd, 25-28.maj 1993.

V.Šipka, M.Hadžišehovic, Ž.Vuković, B.Huter Institut za nuklearne nauke "VINČA" p.fah 522, 1 1001 Beograd

MERENJE HT/HTO U VAZDUHU

REZIME

Uradu je opisan uređaj za uzorkovanje H T i H TO iz vazduha. Datisu iprvipreliminarni rezu/tati monitoringa vazduha u krugu Instituta za nuklearne nauke "Vinča".

UVOD

Tritijum ( ?W=r, T ^ 1 2 A 3 god, £„ max=18,6 KeU ) je jedan od globalnih

kontaminanata. U prirodi se formira u stratosferi reakcijom neutronske komponente kosmičkih

zraka sa atomima azota. Tako nastali tritijum se oksiduje u molekul HTO ili izotopskom

izmenom ulazi u stratosfersku vlagu. Prolazeći kroz troposferu, i dalje, dolazi do izotopske

izmene u molekulima vode, te ovaj, tzv. globalni tritijum obeležava padavine. Specifična

aktivnost prirodno nastalog tritijuma zavisi od geografske širine, a brzina njegovog nastajanja je konstantna.

Vestacki izvori tritijuma u okolini su bile probe nuklearnog oružja, prerada nuklearnog

gonva, nuklearni reaktori i dr. Ovi izvori imaju različit intenzitet, vreme, način i hemijski oblik

ispustanja tritijuma u okolinu. Oni mogu da utiču na lokalnu ali i na regionalnu količinu tritijuma

u vazduhu gde se on nalazi u obliku molekula tritirane vodene pare, HTO, tritiranog gasa

vodonika, HT, a manje količine u obliku hidrokarbonata obično metana.

UZORKOVANJE I MERENJE

Mrezu momtoringa tritijuma uspostavile su organizacije IAEA i Svetska meteorološka

organizacija jos 1959 godme. Tritijum je meren u padavinama i dobro je poznata njegova

raspodela u zavisnosti od geografske širine na Severnoj hemisferi, kao i njegove sezonskevarijacije.

120

Monitoring tritijuma.koji se u vazduhu nalazi u obliku HTO i HT.započet je mnogo

kasnije, tek 80-tih godina u Evropi.

U Institutu za nuklearne nauke "Vinča", redovna kontrola tritijuma u padavinama i

tekučim vodama započeta je 1975 godine. Mesečni uzorci padavina, sakupljenih u kišomeru,

na tri punkta prema Beogradu, podvrgavaju se koncentrisanju putem elektrolize i merenju na

tečnom scintilacionom detektoru 1219 RACK BETA SPEKTRAL (LKB)/1,2/

Početkom 1992 godine nabavljen je sistem za uzorkovanje atmosferskog HT i HTO.

Instrument je napravljen u Institutu za izotope Mađarske Akademije nauka. Sistem se sastoji

od dve jedinice: uzorkovača i desorpcione jedinice, slika 1.

aerosolni

filter

~~Q—o-~i

pumpa

4 3ektrc

tičkć

ćelija

iT b

M£ elektro- pdMS 3009 eleKy ° 100 3 liticka

rotaraetar

30-80 1/h

" E Tvakuun

pumpa

P<100 Fa

trapovi sa suvim

peć ledom -70°C

500°C

SI.1. Šema sistema za uzimanje uzoraka vazduha: aluzorkovač; bldesorpciona jedinic

Vazduh prolazi kroz aerosolni filter, pa kroz kontejner koji sadrži 300 g molekulskih sita

(MS) tip 4A koja adsorbuju vodenu paru. Osušen vazduh ulazi u kontejner koji sadrži 100 a

molekulskih sita prevučenih paladijumom (PdMS) na kojima se na sobnoj temperaturi vrši

konverzija HT u HTO i adsorpcija nastale vode. Pred ulaskom u kontejner sa PdMS nalazi se

mala elektrolitička ćelija u kojoj se vrši elektroliza "mrtve vode". Izdvojeni molekuli H2 i 02

ulaze u kontejner sa PdMS. Tu se vrši njihova sinteza u H20 i adsorpcija. Struja elektrolize je

0,2 A tako da ovaj noseći gas ima koncentraciju od 0,1 -0,4% u odnosu na ukupnu količinu

vazduha koja prođe kroz instrument. Sistem je predviđen za rad u trajanju od nedelju dana

neprekidno, sa protokom vazduha od 30-80 l/h. Voda sakupljena na kontejnerima se desorbuje

primenom vakuum desorpcije (p < 100 Pa) na temperaturi 500°C. Desorbovana voda se hvata

u trapovima na temperaturi suvog leda (-70°C).

Uzorci vodene pare i molekulskog HT mogu da se mere bez koncentrisanja na tečnom

scintilacionom detektoru.

121


U toku 1992.godine sakupljeno je ukupno 8 uzoraka vlage i vodonika iz vazduha. Svi

uzorci su sakupljeni tokom 7-8 dana, prosisavanjem vazduha u krugu Instituta, pored zgrade

br.30. Rezultati merenja koncentracije tritijuma u vazduhu dati su na slici 2 i slici 3, dok su

na slici 4 date aktivnosti mesečnih uzoraka padavina sakupljenih u Institutu i u Beogradu u

Saveznom hidrometeorološkom zavodu.

70P

60 E50P

1

BqOi3

’

t 1.3

1 1.0

|f 1

0 .3 r 1L - 1 i 1 1 0 .0 L 1 1

1 3 10 13 20 23 30 33 40 43 32 1 3 10 13 20 23 30 33 40 43 3?

nsda l ja

SI.2. Koncentracije tritijuma u vazduhu u 1992.god. HTO - oblik

SI.3. Koncentracije tritijuma u vazduhu u 1992.god. HT - oblik

e z iZ .B rd o

c n i i r » t l t u t

SI.4. Koncentracije tritijuma u mesečnim uzorcima padavina u 1992.godini

Podaci o aktivnosti padavina ukazuju na nešto povećanu aktivnost padavina u krugu

Instituta u odnosu na padavine sakupljene u Beogradu. Aktivnost vazduha izražena u Bq/m3

vazduha nažalost, nije mogla biti upoređena sa nekim publikovanim rezultatima. Dobijeni

rezultati upoređeni su sa izvedenom koncentracijom za aktivnost H-3 u vazduhu/3/ prema

važećem Pravilniku o maksimalnim granicama radioaktivne kontaminacije čovekove sredine

iovršenju dekontaminacije, Sl.list SFRJ 8/87. Prema ovom Pravilniku izvedena koncentracija

za H-3 u vazduhu u radnoj sredini je 8x10 5 Bq/m3, a u životnoj sredini 5x103 Bq/m3. Naša

merenja pokazuju da su aktivosti izmerene u vazduhu u Institutu daleko ispod ove granice.

Očekujemo da daljim, redovnim, praćenjem aktivnosti tritijuma u vazduhu i

padavinama, u kombinaciji sa meteorološkim parametrima dođemo do određenih korelacijau

pogledu lokalnog i regionalnog transporta tritijuma.

ZAKLJUČAK

U Institutu za nuklearne nauke "V inča" uočena je lokalna kontaminacija tritijumom u

padavinama. Prva merenja aktivnosti tritijuma u vazduhu pokazuju da su dobijeni rezultati

ispod izvedene koncentracije za životnu i radnu sredinu prema Pravilniku o maksimalnim

granicama radioaktivne kontaminacije čovekove sredine i o vršenju dekontaminacije.

MEASUREMENTS HT/HTO IN AIR

V.Šipka, M.Hadžišehović, Ž.Vuković, B.Huter Institute of Nuclear Sciences "Vinča"

Some results of tritium measurements in the area of the Institute of Nuclear Sciences of "Vinča" are presented. Continious measurements of tritium acitiv ity in precipitation have been performed since 1 975, and measurements of tritium in air since 1992. It is found that there exist some local tritium contamination in the Institute precipitation. Activ ity of tritium (Bq/m3) in form HT and HTO in air are belovv DWL.

LITERATURA

1. V.Šipka, S.Lazić, S.Bačić, Ž.Vuković, M.Hadžišehović, Zbornik radova sa XV-og Jugoslovenskog simpozijuma za zaštitu od zračenja, Priština, 1989., str.28-31.

2. M.Hadžišehović, M.Župančić, S.Bačić, Ž.Vuković, V.Šipka, IRPS, Radiation Protection Selected Topics, Dubrovnik, 1989, str.438-442.

3. Službeni listSFRJ 8/87 "Pravilnik omaksimalnim granicama radioaktivne kontaminacije čovekove sredine i o vršenju dekontaminacije".

123

Bek-Uzarov DJ. , Djukić Z. , Trajković M. , Žunić Z.Institut za nuklearne nauke Vinča

INSTALACIJA ZA MERENJA RADIOAKTIVNOSTI U CELOM ČOVEČIJEM TELU: MESTO I ZNAČAJ U ISTRAŽIVAČKOM RADU I ZAŠTITI ČOVEKA OD JONIZUJUĆIH

ZFIAČENJA U INSTITUTU VINČA.

Posvećeno 45-togodišnjici rada Instituta za nuklearne nauke u Vinči.

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM ZASTITE OD ZRAČENJABEOGRAD, MAJ, 1993.

U radu je prikazana elementarna uloga, značaj delatnosti instalacije za merenja radioaktivnosti u celom čovečijem telu u istraživačkom i u rutinskom radu. Ukazano je na opšti-nacionalni značaj postojanja instalacije i u zdravstvenoj zaštiti stanovnika, potvrdjenu u Černobi1jskom akcidentu 1986.

Uvod, Sledeći pouke posle Černobiljskog akcidenta apriia 1986. Sa- vezno izvršno veće SR Jugoslavije, na raniji predlog Srpske akademije nauka- SANU, izdaje grupu zakonskih regulativa i preporučuje sistematsko publikovanje za širu stručnu javnost sredstava i postupaka zdravstvene zaštite šireg stanovništva od jonizujućih zra- čenja publikovanje posebno u uslovima nuklearnih akcidenata, čemu se i ovaj rad delom pridružuje /2/.

Humana dozimetrija. Koliku je dozu jonizujućeg zračenja primio čo-

vek saznaje se merenjem jonizujućih zračenja koje iz okoline ozra-

čuje čoveka i još i merenjem količine radioaktivnih izotopa-

radionuklida koje je čovek gutanjem, disanjem i dodirom uneo preko

hrane,vode i vazduha iz okoline u svoje telo. Unošenje radioanuk-

lida iz životne i radne okoline čoveka zove se interna kontaminacija čovečijeg tela / ! / .

Za merenje količine radionuklida u čovečijem telu služi ins-

talacija koja po engleskom nazivu (Whole Body Counter-WBC-brojač za celo telo) svugde se skraćeno naziva: W B C. WBC-instalaciju

čini čelična kabina mase 45 tona koja štiti od spoljašnjeg zrače—

nja. U kabinu se zatvara čovek zajedno sa brojačem visoke efika-

snosti i spektrometrijski meri radioaktivnost u čovekovom telu,

slično kako se meri i aktivnost drugih radioaktivnih izvora.

Interna kontaminacija. Radionuklidi, budući da se nalaze u samim

živim ćelijama tkiva u organima čoveka,(kada se u njima raspadaju

i zrače) najveći deo svoje jonizujuće energije utroše na razaranja

lli ozlede tih živih ćelija u koje su i sami ugradjeni. Zbog to-

ga interna kontaminacija nekim radionuklidima može da bude na mno-

go hiljada puta opasnija od spoljašnjeg ozračenja. Međicinske mere

124

terapije interne kontaminacije uglavnom se sastoje u

hospitalizaciji i/ili terapiji primenom medikamenata za ubrzano

izlučivanje radionuklida iz čovečijeg tela i oporavak.

Radijaciona ozleda u fluksu neutrona. Kada se čovek nalazi u po-

lju-fiuksu neutronskog zračenja koje zrače nuklearni reaktori ili

akceleratori,tada se preko nuklearnih reakcija neutrona sa neakti-

vnim atomima, ugradjenim u ćelijama čovečijeg tela, stvaraju radi-

onuklidi, koji svojim zračenjem takodje radijaciono razaraju ili

ozledjuju ćelije čovečijeg tkiva-isto kao i prilikom interne kon-

taminacije. Takvo nastajanje radionuklida zove se : in d u k o v a n a ra -

d i o a k t i v n o s t . Po stepenu opasnosti ozračenja čoveka od indukovane

radioaktivnosti i interne kontaminacije skoro da nema razlike.

Domačoj.kao i široj javnosti poznat je akcident na reaktoru

RB u Vinči 1958.godine, kada je 6 istraživača posle težeg ozrače-

nja neutronima, radijaciono ozledjeni lečeni u Parizu, a jedan sa-

radnik-fizičar M. Vranić je na žalost podlegao oziedama-preminuo.

Slično je dejstvo nuklearnog oružja,poznatog pod nazivom

"neutronska bomba" koja svojim jakim zračenjem neutrona indukuje

visoku radioaktivnost u celoj okolini. Od posledica prezračenja

umire čovek i deo životinjskog sveta. Materijalna dobra ostaju ne-

oštećena i posle odredjenog vremena, mogu se čak i koristiti.

Mesto i uloga WBC instalacije. Buduči da celokupna radijaciona oz-

leda čoveka,zavisi od doze jonizujućih zračenja koju čovek primi

spoljašnjih izvora i unutrašnjeg- inkorporiranog ozračenja, to

otuda u nužna sredstva zaštite čoveka od jonizujućeg zračenja

čine fizička dozimetrija i WBC instalacija zajedno.

Po Medjunarodnoj konvenciji o korišćenju nuklearne energije,

Medjunarodna agencija za atomsku energiju usiovljava izdavanje do-

zvole za rad velikih generatora neutrona, kao što su naši reaktori

RA i RB i kakav se sprema da bude akcelerator "Tesla" u Vinči, obe-

zbedjenjem kompletne zaštite od jonizujućih zračenja.

Reaktor u Krškom i Bolnica na Rebru u Zagrebu imaju takodje

svoje WBC monitore.

Istraživački programi. Na WBC-instalacijama u svetu istraživanja

se vode u smeru izučavanja metabolizama u živom organizmu, prosti-

ranju minerala, enzima, vitamina. Zatim, izučavanju prostiranja-

difuzije i štetnih dejstava teških oligo- elemenata kao uzroćnika

kardiovaskularnih oboljenja. Merenju niskih aktivnosti-materijala

za gradnju detektora i specijalne opreme.

Od 1980-tih godina u Vinči se radi na programu praćenja sred-

125

nje o z r a č e n o s t i s t a n o v n i k a i d o p r i n o s a r i z i k u o d p o s l e d i c a g e n e t -

skih o b o l j e n j a o d j o n i z j u ć i h z r a č e n j a .

U r a d j e n i s u b r o j n i s e m i n a r s k i d i p l o s m k i i m a g i s t a r s k i r a d o v i

iz tekuće p r o b l e m a t i k e .

Oranizacija radaOr2an!;zaciono-tehnieki Podaci i poreklo WBC-instalaci je u Vinči- Gradnja WBC-instalacije finansirana je Odlukom Savezne Komisije

za n u k l e a r n u e n e r g i j u - S K N E , d o n e š e n o m 1960. g o d i n e . C e l a i n s t a l a -

? Ja k o n s t r u i s a n a 1 i z r a d j e n a u C e n t r a l n o j r a d i o n i c i I n s t i t u -ta u V i n c i /2/. - E k i p a k o j a j e i z g r a d i l a W B C - i n s t a l a c i j u n a g r a -

f”a ,Je 1 9 6 7 -S°d l n e g o d i š n j o m n a g r a d o m I n s t i t u t a " B o r i s K i d r i č " u Vinci.

- Instalaci j a j e p o č e l a s a r a d o m 1965. g o d i n e . U r a d u j e b i l a s v evreme. D o s a d a j e i z m e r e n o o k o 2 8 0 0 soba, o d t o g a s a m o u t o k uCe r n o b i l j s k o g a k c i d e n t a o k o 7 0 0 o s o b a .

Punkt za d ek o n ta m in aciju- N e o d v o j i v d e o W B C i n s t a l a c i j e č i n i P u n k t z a d e k o n t a m i n a c i J u

(prostire se n a o k o 170 m )u k o j e m s e o s o b e k o n t a m i n i r a n e p o

povrsini tela, k o z i . k o s i i d r u g i m o r g a n i m a n a j p r e , p o s e b n i m p o s - tupciina spoljašnje humane dekontaminacije d e k o n t a m i n i r a j u s p o -

ija.da b i s e p o s l e m e r e n j e m m o g l o u t v r d i t i k o l i č i n a v r s t a r a d i - onuklida m k o r p o r i r a n a u t k i v i m a č o v e č i j e g tela.

Kadar-posada za održavanje i pogon WBC instalacije' ! L ni' a l“ p o s a d a z a o d r ž a v a n j e m e r n e g o t o v o s t i i r u t i n s k i r a d WBC b r o j i 4 c l a n a :lekar, med. t e h n i č a r , f i z i č a r - d o z i m e t r i s t a i elektronicar.

Upoiredni pregied stanja, cena i kadrova na WBC instalaci jama- Sadasnja i n v e s t i c i o n a v r e d n o s t W B C - i n s t a l a c i j e u V i n č i , s a o d b i -

^ n°“ r m °r ^tizacijom, j e o k o : 3 m i l i o n a D E M - a . Z b o g s k u p e i z g r a d - nje WBC l n s t a l a c i j e m a n j e z e m l j e i m a j u o b i č n o p o J e d n u N a c i o n a l -

! L (So ^ n ™ z e m l j i . O d n a š i h s u s e d a i m a j u p o j e d n u : M a d j a r - ska (9 m l d r . D E M a i 8 cl. p o s a d e ), I t a l i J a (12 mld. D E M - a 16 cl. p o s a d e ). S v e t s k e s i l e i m a j u v l š e , t a k o :S A D i m a 19 i n s t a l a c i j a Engleska 9, F r a n c u s k a 7 N e m a č k a 5 itd. ’

" Qina->cJned<;n 0 8 P r e g l e d a n a w B C - u u n a š i m u s l o v i m a J e 167 D E M - a u SAD 250 $, u E n g l e s k o j j e 1 30 . U N e m a č k o j , F r a n c u s k o j i u d r u -

gim z e m l j a m a s v e p l a ć a d r ž a v a u o k v i r u p r o g r a m a N a c i o n a l n e z a š - tite od j o n i z u j u ć i h z r a č e n j a . N a š a Z e m l j a i m a Z a k o n o z a š t i t i o d

jonizujucih z r a c e n j a a l i r u t i n s k u d e l a t n o s t f i n a n s i r a n a u k a i

' n e C 6 l ° d r u s t v o _ d r ž a v a ; k a o š t o se, n a p r i m e r , u s v e -

• h a S '^ f l n a n s i r a m e d i c i n s k a z a š t i t a u l e č e n j i m a n e k i h infektivnih i d r u g i h t e ž i h b o l e s t i .

Kratke fizičko-tehničke karakteristike.- Povrsina: W B C - i n s t a l a c i j e :m e r n a kabina, pr i h v a t n i boksevi za fi- zicki ozledjene p a c i j e n £ e , p r i r u č n a l a b o r atorija i e l e k t r o m e h a n i - cka radionica oko 3 5 0 m .

- Lokacija.-Podzemna čelična k a b i n a na 2 m dubi n e p od zemljom.

" a b lna:duzlna: 98 m, v i s i n a : 2, 0 m š i r i n a : l , 4 m. D e b l j i n a č e l i -cnih z a š t i t i n i h z i d o v a : 0 , 2 m, m a s a 48 tona.

- Detektor:Scintilacioni b r o j a č :N a l ( T 1 ) 2 0 0 mm, d i j a m e t r a 1 0 0 mm

- Eflkasnost m e r e n j a : 2 , 7 d e x (-3) z a r a d i o n u k l i d 1 3 2s.

- Minimalna d e t e k t a b i l n a a k t i v n o s t : 10 0 B q z a c e l o t e l o č o v e k a

- Posebne m o g u ć n o s t i š t o i h p r u ž a V i n č a n s k a k o n s t r u k c l j a W B C - a ' 1emerenje k o n t a m i n a c i J e v e l i k i h k o l i č i n a , i d o 5 0 0 kg, m a t e r i j a l a

hrane, vode, z a t v o r e n e k o n z e r v e , k a b a s t i k o m a d i , d i r e k t n i m m e r e -

njem u s o p s t v e n o j a m b a l a ž i b e z i k a k v o g p r e t h o d n o g l a b o r a t o r i j s - kog tretmana. u

126

ZaključakEgzistencija Vinčanske WBC-instalacije, kao i drugih nacional-

nih WBC instalacija, predstavlja imperativ postojanja nacionalne-

državne kompletne zaštite stanovništva od jonizujućih zračenja a i

stalni nužni prateći objekt u radu velikih nuklearnih mašina reak-

tora, kod nas RA i RB, kao i akceleratora "Tesla" u izgradnji , kao

i u proizvodnji i primeni radioizotopa; a nikako "luksuz istraži-

vačkih ambicija".

U periodu normalnog rada WBC instalacija istovremeno služi u

istraživačkom kao i u rutinskom radu za pregled i kontrolu od pre-

zračenja radnika angažovanih na radu velikih nuklearnih mašina. A

u uslovima većih nuklearnih akcidenata postaje nužno sredstvo za

postavjanje dijagnoze i preduzimanje mera medicinske zaštite.od

radijacione ozlede svakog gradjanina i stanovništva, kako se to

pokazalo u posle Černobi1jskim uslovima masovne kontaminaci je

1986-1990. Zbog toga instalacije te vrste imaju status Nacionalnog

objekta i pod zaštitom su Države.

Donošenjem Zakona o zaštiti stanovnika od jonizujućih zrače-

nja i Pravilnika o interventnim nivoima i merama u vanrednim doga-

djajima /3/ ne rešava se problem nužnog održavanja WBC-Instalacije

u periodu izmedju "vanrednih dogadjaja". Zbog toga će urgentno

biti potrebno da se i kod nas uvede Zakonski status zaštite od jo-

nizujućih zračenja, izjednačen sa statusom medicinske zaštite od

opasnih infektivnih i drugih bolesti.kako je to u nekim zemljama

već do sada učinjeno i problem permanentnog održavanja rešen.

LET ARATURA/l/ Assesment of Radioactivity in Man. Vol I , II. Proceedings of a

Symposium organized by IAEA, ILO, WH0. Heidelberg 11-16 May. 196 4.

/2/ Projekt': MAČT-IBK;K.onstrukci oni biro IBK Konstrukcioni projekt br. 00811. Vinča. 1962.

/3/ Pravilnik o interventnim nivoima i merama za zaštitu stanovništva u vanrednom dogadjaju. SIV Sekretarijat za zdrav-

stvo, socijalnu politiku. Beograd 21. 11. 1992. u štampi.

Bek-Uzarov Dj. , Djukić Z. , Trajković M. , Žunić Z. Institute of Nuclear Sciences Vincha. YU-11001.Belgrade.POB 522

WH0LE B0DY COUNTER FACILITY IN INSTITUTE OF NUCLEAR SCIENCES VINCHA-RESEARCH AND ROUTINE W0RK IN HEALTH PHYSICS .

Dedicateđ to 45 years aniversary of Vincha Institute

The research,routine dosimetry activities as well as some technical characteristics of the Whole Body Counter-WBC facility in Vincha Institute of Nuclear Sciences is described.Some comparisons of the WBC Vincha facility and abroad arealso given.

127

Bek-Uzarov Dj. , Trajković M. ,Stojanović D. , Žunić Z.

ZBRINJAVANJE STANOVNKA AKCIDENTALNO KONTAMINIRANIH FISIONIM FRAGMENTIMA - HUMANA DEKONTAMINACIJA I DOZIMETRIJA

Rad posvećen 45-togodišnjici rada Instituta za nuklearne nauke VinčaU radu je šematski opisan put u proceduri humane dekontaminacije nakon koje se vrše merenja radioaktivnosti inkorporiranih radionuklida u telima radijaciono ugroženih na WBC—instalaciji. Procedura delom usvojena na iskustvima posle Černobilja 1986.

Uvod. U sluča’jevima većih akcidenata neobaveštenost ugroženih zbog

ne poznavanja pravila i postupaka u proceduri može da izazove

poremećaje u radu, zabune pa i paniku medju ljudima kojima se

ukazuje pomoć. Ovaj rad ima za cilj da predstavi racionalizovani

postupak organizaciju dekontaminacije i interne dozimetrije nači—

njen na osnovu iskustava u neposrednom prihvatu naših gradjana-

turista iz Sovjetskog saveza nakon Černobiljskog akcidenta 1986.

godine. i ima za cilj da sa postupkom upozna stručne krugove i da

kao pripremljen materijal posluži za opšte informisanje u akciden-

tu ugroženih i time umanji verovatnoću za zabune i obezbedi norma-

lan rad osoblja. U svakom novom akcidentu postoje i nove okolnosti

koje i nove verovatnoće za nove zabune. Dobro poznavanje opštih

pravila je nužni preduslov korektno izvedenog posla u saniranju

n e s r e ć e .

Opšti stavovi. Na šematkom pregledu Slika l.prikazan prihvat kon—

taminiranih koji započinje na poziciji:

[I] AKVIZICIJA-ulaz, odakle su strelicama su označeni putevi kre-

tanjakontaminiranih osoba, u zavisnosti od vrste kontaminaci je

sve do sakupljanja podataka o internoj kontaminaciji tj. do do—

nošenja prvih medicinskh nalaza u |16| ORDINACIJA-izlaz.

2. Zbog rizika od ponovne kontaminacije kontaminirana osoba je uvek

pod kontrolom pratnjom i nadzorom osoblja.

3.Kretanje kontaminiranih vrši se samo u prosotorijama prdstavlje-

nim na levom krilu Slika 1. počev od pozlcije:[T] AKVIZICIJA pa

do pozicije [1]UZIMANJE UZORAKA i pozicije | 15|ORDINACIJA.

Ostale prostorije su laboratorije, a putevi koji ih povezuju su

oni na kojima se može naći isključivo osoblje i striktno su

zabranjeni za kontaminirane.

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM ZAŠTITE OD ZRAČENJABEOGRAD, MAJ. 1993.

128

Legenda p la n a i p u te v i k o n ta m in ira n ih o s o b a . Z b o g s a ž e t o s t i

i z l a g a n j a u t e k s t u ć e s e i s t o v r e m e n o s a l e g e n d o m p l a n a d a t i i

p u t e v i s a t u m a č e n j i m a p o s t u p a k a i s t o v r e m e n o .

[~j~| AKVIZICIJA. P r i j e m n o o d l j e n j e j e m e s t o p r e P u n k t a z a d e k o n t a m i -

n a c i j u n a k o j e s e u z i m a j u o s n o v n i p o d a c i i s p i t a n i k a , m e r i p o v r -

š i n s k a k o n t a m i n a c i j e i n s t r u m e n t o m M Z - 4 . P o v r š i n s k i k o n t a m i n i r a -

n i o d l a z e u [ T ] g a r d e r o b u , n e k o n t a m i n i r a n i u [ Š ] n a u z i m a n j e

u z o r a k a .

[~2~| GARDEROBA. O s l o b a d j a s e k o n t a m i n i r a n e o d e ć e d i r e k t n o p o d t u š .

|~3~| PUNKT ZA DEKONTAMINACIJU. L i č n a d e k o n t a m i n a c i j a p o d t u š e m . S p e -

c i j a l n a u s l u č a j u r a n j e n i h i k o n t a m i n i r a n i h i l i k o d p a r c i j a l -

n i h s p e c i f i č n i h k o n t a m i n a c i j a :k o s a , e k s t r e m i t e t i .

[~4~l G A R D E R O B A - Ć I S T A O D E Ć A . Č i s t a o d e ć a s l u ž i z a k r e t a n j e u n e k o n t a -

m i n i r a n i m z o n a m a i o d l a z a k n a m e r e n j e u W B C - k a b i n u .

[~5~| SANITARNI PROPUSNIK. B a r i j e r a z a p r o l a z a k u W B C n a m e r e n j a s a m o

o n i h k o j i n e m a j u p o v r š i n s k i h k o n t a m i n a c i j a - p r o v e r e n o č i s t i !

|~6] STACIONAR. D v a b o k s a s a k r e v e t i m a z a p r i h v a t r a n j e n i h , p o v r š i n -

s k i d e k o n t a m i n i r a n i h o s o b a s p r e m n i h z a m e r e n j a n a W B C - u .

[ 7 ] BROJAČ ZA CELO TELO-HBC. M e r e n j e k o n t a m i n a c i j e u c e l o m t e l u .

U t v r d j u j u s e v r s t e i k o l i č i n e r a d i o n u k l i d a - h u m a n a d o z i m e t r i j a

f§] UZIMANJE UZORAKA. P u l t z a u z i m a n j e u z o r a k a k r v i , u r i n , f e c e s ,

p l j u v a č k a , b r i s e v i , z a i n d i r e k t n e m e t o d e m e r e n j a , c i t o g e n e t i k u .

|~9]HEMATOLOGIJA.H e m a t o l o š k a l a b o r a o r i j a z a a n a l i z e u z o r a k a k r v i .

|1 0 |CITOGENETIKA B i o d o z i m e t r i j a o z l e d e ć e l i j e , h r o m o z o m s k e a b e r a c i -

j e . P r o c e n a o p š t e g s t a n j a i r i z i k o d o b o l j e n j a .

1 1 1 |EKSKRETI O b r a d a s a k u p l j e n i h e k s k r e t a i p r i p r e m a z a m e r e n j a .

|1 2 |OBRADA MATERIJALA-PREPARACIJE. P r i p r e m a m a t e r i j a l a z a m i k r o -

s k o p i r a n j e , m e r e n j a r a d i o a k t i v n o s t i i d r u g a m e r e n j a u z o r a k a .

|13|MERENJA. Merna laboratorija : mikroskopiranje, 27T-brojači i dr.

Q T ]A K V IZIC IJA REZULTATA MERENJA. S a k u p l j a n j e s v i h m e r n i h p o d a t a k a

i a n a l i z a i z l a b o r a t o r i j a i u v o d j e n j e u r a č u n a r - P C u

k a r t o n - f a j l s v a k o g i s p i t a n i k a . P r o f e s i o n a l n o i z l o ž e n i v o d e se

p o s e b n o o d a k c i d e n t a l n i h . R a z d v o j e n i s u , a l i n a i s t o m f a j l u ,

p o d a c i o p š t e m e d e c i n e o d r a d i o l o š k i h . A k v i z i c i j e | 1 | P R I J E M N O

O D E L J E N J E i [TT| A K V I Z I C I J A R E Z U L T A T A s r i k t n o s u r a z d v o j e n e .

129

BLOK SEIMA ZBIR HINJM/ffllNJA KOINTAIM DIN DIRMJ 0IH II fflKC D ĐEINTflLIN DIM USLOVDMfl

m

A K V I Z I C I J A pri jenvno^odel jenje

I m z -4 1

V L IA 1

g a r d e r o b a h o n ta m in ir a n a o d e ć a

s 1

P U N K T

ZA DEKONTAMINACIJU

* u z i m a n j e u z o r a k a

w H ] I G ° ] 1 PlTI

hematologija ci togene t ika

mekskreti

MZ-4 o b r a d a m a t e r i j a l a - p r e p a r a c i j e

s Ig a r d e r o b a

č i s t a o d e ć a

[H|sanitarni propusnik

0 ,>

j s t a c i o n a r

s

BROJAC ZA CELO TELO

w B C

Slika 1.

115 lORDINACIJA. Prijem kod ordinira jućeg lekara-speci jal iste radi

konsulatcija, upoznavanje sa rezultatima merenja i pretraga,

uputstva, zakazivanje ponovnog-kontrolnog pregleda.

130

ZAKLJUČAK. Ma koliko da je tačno postavljen program i redosled

obavljanja operacija njegovo izvršenje je zavisno od discipline

osoblja koje sprovodi program. Kod nas je taj problem najteži.

Brojne komunikacije i saveti koji se daju u toku još uzimanja

uzoraka u subordinaciji čine kasnije, kao negativna povratna spre-

ga, probleme sa ispitanicima i vidu brojnih "nesporazuma" koji se

kasnije ne mogu lako ispravljati.

Opisani postupak akvizicije se najvećim delom koristi i pri

profesionalnoj kontaminaciji radnika Instituta, koji su po pravllu

unapred upoznati sa postupkom, što značajnije olakšava izvršavanje

posla.

Opravdano bi bilo da se u ustanovama gde se vrše dekontamina-

cije kao i u laboratorijama gde postoji opasnost od kontaminacije

Program dekontaminacije javno istakne, kao što se ističu i druga

uputstva za slučaj nesreća ili uzbuna.

L I T E R A T U R A .

/I/ DIRECTORY OF WHOLE-BODY RADIOACTIVITY MONITORS. International Atomic Energy Agency-IAEA Publication STI/PUB/48. Vienna. 1964.

/2/ MANAGEMENTS OF PERSONS ACCIDENTALLY CONTAMINATED WITH RADIONU- CLIDES. NCRP- Report No. 65. National Council on Radiation Pro- tection and Measurments. Washington D. C. April 15, 1980.

Bek-Uzarov Dj. ,Trajković M. , Stojanović D. , Žunić Z. Vincha Institute of Nuclear Sciences. Y U - 11001.BELGRADE. POB 522

MANAGEMENT OF POPULATION ACCIDENTALLY CONTAMINATED WITH FISSION FRAGMENTS—HUMAN DECONTAMINATION AND WBC ASSESSMENTS

DEDICATED To 45 years anniversary of Institute for Nuclear Sciences Vincha

A rationalized Program with the path-way of procedure, taking place and accepted, in large accidental contaminat ion, like it was at the time after Chernobil accident 1986. and applied in Vincha

Nuclear Sciences Institute is described.

131

POSTUPAK SPROVODJENJA RADIJACIONO-HIGIJENSKE KONTROLE U PRIMARNOJ STOCARSKOJ PROIZVODNJI U' SVETLU ZAKONSKE REGUIATIVE

Petrović B., Mitrović R., Klja.iič R.Veterinarski i mlekar-ski institut, Beograd, V. Tose 14.

APSTRAKT

Zakonska regulativa iz oblasti zaštite od .jonizu.jučih sraćenja u naSoj zemlji je do sada bila izložena iskušenjima neđovoljne celovitosti i restriktivnosti, a u avonn najtežem vidu je bila i osnova sa reSenja koja su bliska voluntarismu. Svoje tvrdnje autori iluatruju konkretnim Cinjenicama iz našeg sakonodavstva po problematici zaštite od jonizujućih zračenja, koja je doneta u periodu 1988-1S92. gođina. Prema tome, postojeća zakonska regulativa, koja zanemaruje potrebu i znaćaj učešća drugih stručnih profila u kontroli sirovina i proisvođa biljne i životinjske provenijencije, nije viže održiva i nameće se potreba sa drugaćijim fundamentalnim pristupom, uz obavesno ufiešče biotehnič-kih struSnjaka u sprovodjenju mera saštiti od jonizujućih sraćenja u biotehnologiji.

UVOD

U protekloj đeceniji u više mahova smo ukazivali na ćinjenicu da zakonodavno regulisanje radijacione kontrole stoćarske proisvodnje predstavl.ja osnovu sa radijacionu besbednost i zaštitu zdravlja ljudi. Ovo tim pre, što se pouzdano sna da oko 80% apsorbovane doze jonizujuoeg zraćenja kod ljuđi potiće od radionuklida koji se preko hrane unose u organisam ljudi. Da je ovo naše zalaganje od poćetka bilo ispravno kasnije su potvrđili eminentni naučni rađnici is celog sveta, kao i odredjene medjunarodne organizacije i institucije, analizirajuđi posledice nuklearnog uđesa 1986. godine u černobilu i nastale posledice radioekološke katastrofe (1,2.3!. Naše osnovno zalaganje u oblasti legislative radijacione saštite uvek je bilo da "radijaciona saštita humane, biljne i animalne populacije će imati pravog efekta samo ako se radijaciono-higijenska kontrola vrši U PRIbJARNOJ PROIZVODNJI, a to znači NA MESTU PR0IZV0DNJE namirnica biljnog i životinjskog porekla, odnosno tehnološkog procesa proisvođnje namirnica Sto treba da buđe predmet rada bioteimičkiii stručnjaka" (4). Medjutim, zakonska regulativa iz oblasti zaštite od jonizujućih zračenja je u našoj zemlji do sada biia izložena iskušenjima nedovoljne celovitosti i restriktivnosti, voluntarismu manje grupe l.judi i pojedinih institucija, a u svora najtežem obliku je bils i osnova sa rešenja bliaka izvesnom protekcionismu. Da bisiao ilustrovali navedene tvrdnje o necelishodnosti pri donošenju pojedinih sakona i pod zakonske regulative, moranio se osvrnuti na neke ćinjenice iz ođgovarajućih Zakona i propisa koji su doneti na osnovu njih. .

132

A N A L I Z A 2 A K 0 K 3 K E R E G U L A T I V E

1/ Zakon o sažtiti od jonizajućih zraćenja i o nukiearno.i Eigur-noati (Sl.liat SFRJ, 53/91). Slan 80 - napisan je korektno. MedjutiB'i, ni.ie jasno zašto je aa donošen.je propisa koji proisilase is ovog člana neopliođna saglaanost organa uprave sa poslove zdravstva( ? i. kađa se radi "o maksimalno dopuštenim granicania prisuatva radionnklida u stoćaoj hrani, sirovinama sa izradu krmnih smeša za ishranu sivotinja i vodi za napajanje životinja''. Postavlja ae opravdano pitan.ie: da li zdravstvena služba mo2e da kontroliše principe i norme sa ishranu životinja? Uostalom, prksa je pokasala da je saglasnost, samo forfflalnost! Druga, nmogo znaćajnija priroedba na ovaj ćlan je u sledećem: član 80. ovog Zakona IMA SAMO DEKLARATIVAN ZNACAJ, a nama nikakvog praktičnog znaćaja, jer u poglavl>u V istog Zakona (u kome se govori o kaznenim odredbama) nisu predvidjene kaznene rnere j.a nepštovanje ovog ćlana Zakona! _ Vredno .je da se napomene. da prigovor koji je dat od strane Savesnog aekretarijata za poljoprivredu, nije usvojen ođ strane Saveznog aekretarijata za zdravstvo i to bes obrazloženja!

2/ Pravilnik o mestima i vremenskim intervalima sistematskog ispitivanja sauržaja rađionukliđa u životnoj sredini, ranom otkrivanju i obaveštavanju radioaktivne kontaminacije šivotne sredine (Sl.list SFRJ, 84/91). Prilikom donošenja ovog Pravilnika Savezni sekretarijat sa poljop-ri\rredu je davao brojne primedbe uglavnom na joglavlje VIII - "Ispitivanje aadržaja radionuklida u ljuđskoj i stoćnoj hrani". Neke primedbe su usvojene, ali su ostale i brojne netacnosti koje nisu ispravljene. Tako na prinser: Clan 27. a) neadekvatna terminologija - ljudaka hrana (?) - usorci mleka proizvedenog u mlskarama b : loše def isiisani pojmovi - uzorci mleka (fiijeg ?) - usorci goved.jes uesa t ?>- usorkovanje hleba (pšeničnog, kukuruznog ?) - prema dozrevan.iu veget.aci.je i usgoju ^sa meso) ! član 28. Ova.j ćlan predstavija vrhunac voluntarisma i nepoštovanja osnovnih prav'ila radioekologije ; radijacione higijene, jer se u stavu 1. ovog člana kaže: "Mesta na ko.iima se uzimaju uzorci Ij.udake hrane (?), naćin njihovog uziman.ia (?), broj uzoraka pojedinih namirnica (?) i rokovi uzimanja (?) utvrdjuje ae gođišnjim programom (?) ispitivanja sadrsaja radionuklida u ljudskoj 'ishrani". ! Ovo znači da se s%'ake godine moze raditi drugaćije, a to praktično onemogućava da se dobijeni godišnji rezulatati mogu uporediti sa rezultatima iz prethodnili i naredinh godina. Od kakve je to štete ne treba obraslagati. U stav« 2. ovog člana ostaje potpuno otvoreno pitanje - koji su to "6 tijovasajedničkih osnovnih prehrambenih proisvoda" (?), k.ao i aai. i ___"do *5t.ipova specifićnih uzoraka prehrambenih proizvoda ? - Kontentar .ie isti kao i za stav 1. ovog Člana. Postoji još niz primedbi na ovaj Pravilnik i to na ćlan 19. fuzorkovanje tećnih i čvrstih padavjna), n.%ćlan 27. {uzorkovanje mleka), zbog ćega se ne mogu objektivno proraćunavati "koeficijenti transfera" za Ca-137 u životnoj sredini i laneu hrane: padavine-trava-musne kiave-mleko-meso. Takođje. ćlan 10. nije usaglašen sa podacima iz stručne lit.erat.ure: agropedolozi i biotehnolozi drugaćije razmatraju prisustvo Cs-137 u zemljištu (5).

133

3/ Fravi Inik o interventniiii i iavedenim iriter-ventriini nivoima i ffieraaia za saštitu stanovniStva, domaćih Sivotin.ja i poljopr'ivrede (veterinarstvo. biljna proizvodnja i vodoprivreda) u vanr-ednom dogadjaju (Sl.list SRJ, 18/92). U celini uzevši, ovaj Pravilnik je sačinjen uz konkretnu saradnju nosioca poslova 3a đonošenje ovog propisa sa savesnim minietarstvom poljoprivrede i njegovom Ekspertekom grupom za radijacionu zaštit.u u Motehnologiji. Me.djut.im. u jogledu normiranja stepena radioaktivne kontaminacije tla i ugroženosti biljne i stočne proizvodnje, uftinjen je nedopustiv propust u Cšlanovima 26. i 35. i data je norma za nivo kontaminacije- depozioije od 50 k£5<3/m2 tla za radionuklide Cs-134+Cs-137. Ekspertska grupa je smatrala da ne treba normirati ovaj nivo aktivnosti. Naime, iz strufine literature je poznato, da "radijaciono opterecenje biotehnićke proisvodnje od 10-20 kBq/m2 tla povećava i do 10 puta medjunarodni liriilt od 600 Bq/kg za namirnice životinjskog porekla" (5).

ZAKUUCN0 RAZtiATRANJE

Iz datih primera vrlo jasno se vidi šta znači voluntarizam organa uprave u organima federacije: savezni organ uprave za poslove zdravstva ima pravo da ne uvaži predlog koji daje Ekspertska grupa od 5 doktora nauka iz oblasti radijacione higijene, a uvažava predlog koji daje strufinjak koji je doktor nauka za oblast fizičke hemije ! Steta sto jedan vrlo dobro uradjen propis nije mogao da ostane bez odredjenih manjkavosti, koje će u slučaju naređnog vanrednog dogadjaja imati veoma velike posledice. Stoga, postojeća zakonska regulat.iva i podsakonski propisi koji iz osnovne legislative proizilaze, a - ko.ia zanem&ruje potrebu i snačaj učešća drugih strufinih profila pri kontroli lanca iiratie, odnosno sirovina i proizvoda biljne i životinjske provenijenoije- NIJE VISE ODRSIVA i nameće se potreba za drug^ćijim fundamentalnim pristupom i strogim poStovanjem kompetentnih strućnjaka za datu oblast, pri ćemu biotelmički strućnjaci moraju da dobi.ju mesto koje pnj prirodi svoje struke i zaslužuju.

LITERATURA.

1. Preiffer G.. Saoher F. (1936): Fleischwirtschaft 66(10). 1.1488-1496.2. Morris J.A. (1986): Rev.sci.tech.0ff.int.Epiz., 7(1),3. Horld Association of Veterinary Food Hygienist.s (1987):Accider.tal Radiation Contamination of Food of Atiimai Origine-Report on Internat.Round Table Conference, Stockholm.4. Internationai Af.omic Energj' Agency (1989): 3afety Series Ho 81, Techn.series 295, Vienna.5. Proehaska H. (1991): Deutscne Tierarztliche Hochenschrift 98(11), -111-413.

XVII Simpozijum jugoslovenskog društva za zaštitu od zračenja

Beograd 1993.

135

REZULTATI INTERKOMPARACIJE MERENJA APSORBOVANE DOZE U

ORGANIZACIJI IAEA

Dr,8i"j* Velii5kovitf. Srboljub S f . k o v «

Laboratorija za zaštitu od zračenja i zažtitu Životne sredine

Abstrakt

1.Uvod

Za uspostavljanje metroloSkog jedinstva i pouzdanosti merenja neophodno

je obezbediti redovnu proveru dozimetara koji se koriste u radioterapiji i

zaštiti od zračenja. U svetu, trenutno.postoji 18 primarnih laboratorija koje

nisu u stanju da provere tako veliki broj dozimetara koji se nalaze u upotre-

Da bl 86 °mogudila ređ0^ a kontrola uspostavljaju se sekundarne standard-

ne dozimetrijske laboratorije (SSDL) koje treba da budu kompetentne za kalib-

rac1JU dozimetara svih vrsta. Da bi pomogle razvoj metroloSkih dozimetrijskih

a ora„„i i ja 1976 g o d m e Svetska zdravstvena organizacija(WHO) i Medjunarodna

t j -a atomsku energiju (IAEA) su donele odluku o formiranju lanca SSDL

1 o tome obavestile članice IAEA /!/. Kroz, nekoliko meseci zemlje članice su

nommovale laboratorije koje de biti članice lanca. Svaka država ima

pravo da predloži samo jednu laboratoriju. Organizaciju SSDL podržava 15

pnmarnih laboratorija koje su pridruZeni članovi. Svaka SSDL ima obavezu da

a je godisnji izveštaj o radu, a zbog kontrole metrološke spremnosti

laboratonje su obavezne da učestvuju u interkomparacijaraa koje organizuje

Interkomparacija je do 1991 godine organizovana jedanput u dve godine da bi se

od tada počelo sa interkc-paracijama svake godine.

136

2. Melrološke mogućnosti SSDL Vinča

Odmah po osnivanju lanca SSDL vlada Jugoslavije preko resornog ministar-

stva nominovala je Institu Vinči , Laboratoriju za zaštit.u od zračenja i

zaStitu životne sredine, kao laboratoriju sa najvišim metroloSkim moguđnost-

ima, za člana lanca SSDL. SSDL u Institutu je postala član 1977. godine i

tako je Jugoslavija postala jedna od prvih zemalja koja je prihvatila inicij-

ativu IAEA i W!10.

U početku skromnih mogučnosti, bez pravog laboratorijskog prostora, sa

ograničenim mogućnostima za ostvarivanje etalonskih polja i bez izvora

visokih aktivnosti, laboratorija je u tom periodu ostvarila značajne

rezultate. Razvijene su jonizacione komore koje su potvrdjene kao primarni

etaloni za ekspozicionu dozu y zračenja. Laboratorija ima danas uspostavljena

etalonska polja y zračenja ^ C o u opsegu od5 pC/kg s do 400 pC/kg s, ^ " c s u

opsegu od 600 pC/kg s do 100 nC/kg s, etalonskih polja X zračenja za napone

Ro cevi od 30 kV do 320 kV i etalonsko neutronsko polje “Cf/2/.Istraživački

rad u oblasti dozimetrije na uspostavljanju primarnih etalona, uspostavljeni

etaloni i kadar sa iskustvom obezbedjuju visoku pouzdanost i omogućavaju

proveru svih vrsta dozimetara koji se koriste u radioterapiji, zaštiti od

zračenja i zaštiti životne sredine.

3. Metod interkomparacije

Interkomparacija koju organizuje IAEA se izvodi pomoću termoluminiscent-

nih dozimetara (TLD). Svaaka laboratorija dobija tri kapsule čiji je unutra-

šnji prečnik 3 mm, dužina 20 mm i debljina zida 1 mm. Kapsule, punjene sa

definisanom količinom litijum florida u prahu, šalju se svakom učesniku sa60

zadatakom da se ozrače apsorbovanom dozom od 2 Gy u polju Co u vodenom

fantaomu n a’ dubini od 5 cm pod referentnim uslovima. Učesnici odredjuju ovu

dozu korišćem svog sekundarnog etalona i vraćaju dozimetre IAEA. Dozimetri su

praćeni kompletnim izveštaje koji sadrži podatke o jačini doze, vremenu

ozračivanja, podataka o polju i korišćenom etalonu. Dozimetrijska laboratori-

ja IAEA kalibriše svaki TLD pojedinačno pod istim uslovima pod kojima je

ozračen u SSDL. U svim interkomparcijama učestvuje i neka od primarnih labor-

atorija, pridruženih članoav, radi verifikacije IAEA metode.

Odstupanje svakog učesnika se računa na sledeći način

u i AEA

gde je :Dp doza koju je zadao učesnik

D,AEA doza kojii je je odredila dozimetrijska laboratorija IAEA.

136

2. Melrološke mogućnosti SSDL Vinča

Odmah po osnivanju lanca SSDL vlada Jugoslavije preko resornog ministar-

stva nominovala je Institu Vinči , Laboratoriju za zaštit.u od zračenja i

zaStitu životne sredine, kao laboratoriju sa najvišim metrološkim moguđnost-

ima, za člana lanca SSDL. SSDL u Institutu je postala član 1977. godine i

tako je Jugoslavija postala jedna od prvih zemalja koja je prihvatila inicij-

ativu IAEA i W!10.

U početku skromnih mogućnosti, bez pravog laboratorijskog prostora, sa

ograničenim moguđnostima za ostvarivanje etalonskih polja i bez izvora

visokih aktivnosti, laboratorija je u tom periodu ostvarila značajne

rezultate. Razvijene su jonizacione komore koje su potvrdjene kao primarni

etaloni za ekspozicionu dozu y zračenja. Laboratorija ima danas uspostavljena

etalonska polja y zračenja ^ C o u opsegu od5 pC/kg s do 400 pC/kg S| ^ " c s u

opsegu od 600 pC/kg s do 100 nC/kg s, etalonskih polja X zračenja za napone

Ro cevi od 30 kV do 320 kV i etalonsko neutronsko polje “Cf/2/.Istraživački

rad u oblasti dozimetrije na uspostavljanju primarnih etalona, uspostavljeni

etaloni i kadar sa iskustvom obezbedjuju visoku pouzdanost i omoguđavaju

proveru svih vrsta dozimetara koji se koriste u radioterapiji, zaštiti od

zračenja i zaštiti životne sredine.

3. Metod interkomparacije

Interkomparacija koju organizuje IAEA se izvodi pomoču termoluminiscent-

nih dozimetara (TLD). Svaaka laboratorija dobija tri kapsule čiji je unutra-

šnji prečnik 3 mm, dužina 20 mm i debljina zida 1 mm. Kapsule, punjene sa

definisanom količinom litijum florida u prahu, šalju se svakom učesniku sa

60zadatakom da se ozrače apsorbovanom dozom od 2 Gy u polju Co u vodenom

fantaomu n a’ dubini od 5 cm pod referentnim uslovima. Učesnici odredjuju ovu

dozu korišćem svog sekundarnog etalona i vrađaju dozimetre IAEA. Dozimetri su

praćeni kompletnim izveštaje koji sadrži podatke o jačini doze, vremenu

ozračivanja, podataka o polju i korišćenom etalonu. Dozimetrijska laboratori-

ja IAEA kalibriše svaki TLD pojedinačno pod istim uslovima pod kojima je

ozračen u SSDL. U svim interkomparcijama učestvuje i neka od primaruih labor-

atorija, pridruženih članoav, radi verifikacije IAEA metode.

Odstupanje svakog učesnika se računa na sledeći način

u i AEA

gđp je :Dp doza koju je zadao učesnik

D,AEA doza kojii je je odredila dozimetrijska laboratorija IAEA.

137

Naša laboratorija redovno učestvuje u interkoraparacijaraa od 1987. godine.

Broj učesnika, standardna devijacija rezultata i maksiraalno odstupanje dati

su u tabeli 1. Grafički prikaz rezultata dat je na slici 1.

Tabela 1. Rezultati interkomparacija od 1987. godine do 1991. godine

4, Rezultati

GODINA INTERKOMPARACIJE 1987 1989 1991

BROJ UCESNIKA 35 43 49

STANDARDNA DEVIJACIJA (%) 2.1 2.4 1.7

MAKSIMALNO ODSTUPANJE (%) 5.4 10 8.6

SSDL "VINCA" 0.6 0.4 0.6

1987 1989 1991

GODINH INTERKDMPflRFICIJE

Slika 1. Rezultati SSDL "Vinča" u interkomparacijma koje je organizovala

medjunarodna agencija za atomsku energiju

138

l! svim interkomparacijama SSDL "Vinča" je imala odlične rezultate, Maksimalno

odstupanje od + 0.6 % od vrednosti koje je d a l a IAEA je u granici metođe

interkomparacije i svrstava tiaSu laboratoriju u red najboljih SSDL u svetu,

5, Zaključak

Interkomparacija predstavlja rigorozan test etalona, metoda merenja i

osposobljenosti Ijudi. Kontrolom rezuitata TLD-a od strane primarnih

standardnih laboratorija utvrdjena su slaganja u okviru 1 % §to je potvrdilo60

jako dobro slaganje sa medjunarodnim metrološkim sistemom za polja Co /3/,

Dobijeni rezultati pokazuju da SSDL Vinča predstavlja potpuno osposobljenu

laboratroriju za kontrolu svih vrsta dozimetara koji se koriste u

radioterapiji i zaštiti od zračenja.

Abstract

Dosimetric laboratorj' in the "Vinca" Institute is a member of the chain of secondary standard dosimetry laboratories organized by Internationai Agency

of Atomic Energy. As a member of this chain the laboratory takes part in regular intercomparison of measuring of absorbed doses of y-rays. In this

paper we present results of the intercomparison performed in the period from 1987. to 1991.

6. Reference

1. Seeondary Standard Dosimetry Laboratories: Development and Trends, IAEA,

Vienna, 1985.

2. Kovačević D. , Veličkoviđ D. , Vukčević M. "Secondary Standard Dosimetry

Laboratory at the "Boris Kidrič" Institute", International Protection

Symposium, Dubrovnik,1989.

3. Report of the 4tji Meeting of the SSDL Scientific Committee, Vienna,

November 19-22, 1990.

139

Razvoj MOS dozimetara za primenu 11 ličnoj dozimetriiiSavić Z.

Vojnotehnički mstitut, Katanićeva 15, 11000 Beograd n . Petković D.Ei-Mikroelektronika", Veljka Vlahovića 80-82, 18000 Niš

Uvod

V S F E fir s ds s r na8oveto™ ? - —•dozimetarski sistem mogao bi imati znaćaine nrednnct' a J0nizuJuceS zračenja [1], Takav je najznačajnija niska cena dozimetra i nosebnn nV 1 ° x°SUv " a koniParatlvne sisteme od kojih feding, dobra ugaona » v i « J j L I,,2 ^ S 2 ^ iZVanredn° maHdiodnim dozimetrom, nedestruktivno očitavani! i J ^ g0V0r’ komPatlbl,nost sa neutronskim PIN dozimetriji uopšte, a posebno u S d e n 2 T ° VakaV d° Zimetar lnteresantnim u ličnojtakav dozimetrijski sistlTnVe S e T e l Z 1 2 D o .« d a međutim, u svetunestabilnosti MOS struktura još uvek ne omopur ’ .Vn° m osetIj ' vost kao 1 mherentne

pr“ s r f t doziT ? k,h °’2 Gy>a-nojdozimetrij v S J i S S S , ? 08 m°Že da ima u akcidentalnoj iiz Niša, pokrenuo je istraživanfa S r t f “ 53 Preduzećem Ei-Mikroelektronika

bi - g a o zado.olji.i predhodno » v e £ “ “ '™ 2iSt0,ai k°j ‘ partija namenskih radijaciono osetljivih MOS tranzistora. ’ reaJlzovanaJe i lspitana prva

Konstrukcija i realizacija namenskog MOS tranzistora

realizacije. Nada e kat n e h , ? Pre™ “ " ,2 ,“ m « ■ * » njegoveirn . POCI, a mo“ ° oi, ° ; a M m e f s“ ™ iJ e oA ida..» I poslupka bude „ J i e i f V" ° Vali' <X" ° £e" ° >c đanavedenog tretmana. Tako je ukupno realizovano R^h?n|J°I?h troIne gruPe tranzistora bez osetljivih tranzistora. hnoloskih tipova u prvoj partiji radijaciono

“ tt ™ sk' ” ^ojoj se „ „ a2e 4 osnovneTranzistor je realizovan u "ni" mnnin ■ ■ ’ ncienzator i struktura za uklapanje maske9/un. Polazni materijal bilaje Si pIočTca ' nominalnonl dužinom kanalaTipovi izrađenih J z i s t o r a (1°0 ) 1,p?cifične CtPornosti 4’7 «enl-aktivna zapremina za dozimetriiski efekat Izraden ' onl .PostuPku izrade oksida gejta, koji jeStrukturom mokre oksidaciie i oksidaciie Hnh " ' ' |SU ° , doblJem suvom, mokrom i sendvičoksidi izrađeni su sa i bez donirania , l 'Jene emiJskom Parr>om depozicijom (C V D ) Svipostupkom odžarivanja n a “• P0Cl3 ‘ ^ ^ ^ 0 " 0 "0mekšani"gej. realizovana je A]uminiJumska e'ek'r°damontirani u standardna D IL kućište sa 8 n o f l r T S ? lzvrseno njeno legiranje. Tranzistori su

u i l Kucista sa 8 noz.ca leg.ranjem u zlatnu bazu kućišta, bondovani A1

140

žiconi i zatvoreni zatapanjem u atmosferi azota. Osnovni podaci i tehnološke razlike tipova tranzistora date su u tabeli 1.

t»p vrsta oksida debljina oksida |/mi| napon pra*;a pri 10 jiA u(V]

M G D IA ! SIIV 0.11 -2.0 do -1.5

M G D 1A4 suv + POCI, 0.11 -2.4 do -1.9

M G D IA 2 mokar 0.314 -5.2 do -4.7

M G D IA 3 mokar 4- POCI, 0.314 -5.2 do -4.7

M G D 1A5 mokar + C V D 0.727 -7.4 do -6.4

M G D 1A6 mokar + C V D + POCI^ 0.727 -7.6 do -6.6

M G D 1 A 7 inokar + C V D 1.226 -8.9 do -7.9

M G D 1A8 mokar + C V D + POCl, 1.226 -8.9 do -7.9

Tabela 1

Izradom navedenih tranzistora prvi put su u našoj zemlji proizvedeni MOS tranzistori nestandardno debelih oksida gejta, gde su retke informacije iz literature dosta nepouzdane i često kontradiktorne. Rad u toku njihove realizacije pokrenuo je nekoliko značajnih tehnoloških pitanja od kojih je , od najvećeg dozimetrijskog značaja, pitanje njihove pouzdanosti. Tranzistori su bili izrađeni tehnologijom izrade visokopouzdanih integrisanih kola uz poštovanje i sprovođenje svih mera propisanih po programu obezbeđenja kvaliteta M IL-M-38510. Međutim, ovde se postavlja pitanje da li se kriterijumi visokopouzdanih komponenata uopšte mogu primeniti u oceni pouzdanosti MOS dozimetara, kako principijelno tako i metodološki.

R e z u lta ti d o z in ie tr ijs k ih is p itiv a n ja

Za osnovni dozimetrijski parametar uzeta je promena napona A V r konvencionalno definisanog napona praga (VT= V QS= V US pri ID= -10 /xA), pod dejstvom zračenja kao što je to uobičajeno u literaturi. Merenja ovog parametra izvršeno je na mernoj aparaturi sasta- vljenoj od niza kvaiitetnih instrumenata upra- vljanih računarom od kojih su centralno mesto zauzimali izvor konstantne struje KEIT- HLEY 224 i elektrometar KEITHLEY 617. Merenja su bila veoma precizna sa relativnom standardnom greškom procenjenom na 0.01% u domenu sobnih temperatura od 18° do 24° C.

Ozračavanje tranzistora vršeno je gama zračenjem 60Co na uredjaju GAM ATRON i X zračenjem na dozimetrijskom rentgen aparatu PHILIPS MG320 u metrološkoj laboratoriji Instituta "Vinča" u Vinči. Greška u odre- đivanju gama doze bila je manja od ±5 % a doze X zračenja manja od ± 2 % .

Usrednjene apsolutne vrednosti promene napona praga u funkciji absorbovane doze na uzorku od 5 komada tranzistora svih tehno-

141

loških tipova prikazane su na slici 1. Svi tranzistori bili su ozračeni sa kratkospojenim izvodinia sorsa, drejna i substrata i očitavani 3s posle forsiranja struje kroz tranzistor. Manje popravke linearnosti u donjem delu karakteristika za tipove M G D IAI i M GD1A4 dobijaju se očitavanjem posle 30 s od forsiranja struje kroz tranzistor a nešto veće računskom primenom temperaturne kompenzacije, na bazi predhodno utvrđenog linearnog temperaturnog koeficijenta.

Karakteristike prikazane na sl. 1 u oblasti nižih doza približno su linearne a koeficijent proporcionalnosti može se definisati kao osetljivost tranzistora i kreče se od 56 /iV /cG y kod tipa MGD1A4 do 3,56 /xV/cGy kod tipa MGD1A7. Analizom vrednosti ovog koeficijenta može se utvrditi njegova vrlo približna proporcionalnost sa kvadratom debljine oksida. Dobijena zavisnost sa sl. 1 veoma blisko odgovara najnovijim istraživačkim rezultatima postignutim kod dozimetrijskih tranzistora u svetu [4],

Na sl.2 prikazana je usrednjena vrednost AVT očitana 3 s po uključenju struje u funkciji akumulirane doze od 5 cGy do 1000 cGy za najosetljiviji tranzistor tipa M GD 1A7, dobijena na uzorku od 30 komada. Rezultati ove zavisnost date su u tabeli 2 gde je prikazana srednja vrednost promene napona praga AVT u V, standardna greška e„ u % i relativna promena napona praga u odnosu na relaciju AV x= 0 .00383XD izraženu u %.

D (Gyj 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

AVX [V ] 0.018 0.038 0.072 0.193 0.361 0.669 1.43 2 .32

I%1 17.37 10.20 6.08 3.76 3.37 3.03 3.18 3.81

t \ %\ -7.99 0.34 -6.29 0.72 -5.69 -12.63 -25.51 -39.43

Tabela 2

Iz navedenih slika i numeričkih podataka za tranzistor M G D l A7 proizilazi da je ra- sturanje karakteristika utoliko manje ukoliko su merene doze veće, da zavisnost promene napona praga od doze nije lineama za doze veće od 1 Gy (zbog ćega je potrebno poznavanje kalibracione krive), i da je osetljivost tranzistora u linearnoj oblasti saglasna sa vrednostima dobijenim i kod velikog i kod malog uzorka. Na bazi ovih podataka izgleda sasvim moguće tranzistorom tipa MGD1A7 pouzdano meriti sa prihvatljivom greškom doze od 5 cGy pa na više.

Merenja napona praga kod svih izra- đenih tehnoloških tipova tranzistora pokazala supromenu napona praga u funkciji proteklog vremena od ozračenja, drugim rečima, ove komponente imaju odgovarajući feding. Treba napomenuti da su tranzistori čuvani sa kratkospojenim izvodima. Na sl.3 prikazan je feding/tranzistora M GD1A7 izražen faktorom N kao

f=1 ~N= (VT( t) - VT( t0) )/ (VT(tt) ~VT(t0) )

gdeje Vr(i) napon praga posle vremena t od ozračenja, VT(iJ napon praga pre ozračenja i VT(t,) napon ncposredno posle primljene doze. Predstavljeni feding je dobijen na uzorku od 30 koniada

MCD1A7 t=3s

D0ZAIGyJ

Slika 2

142

1.1

1 .0

0.9

0.8

0.7

0.S

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

T=20 °C t=3 s 0=10 &

tranzistora M GD1A7 koji su ozra- čeni ukupnom dozorn od 10 Gy.M ože se primetiti da feding tranzistora posle 3 meseca (2160 h) iznosi oko 23% što je više no što se smatra poželjnim za dozimetrijsku primenu. Ovakav feding je znatno viši od referisanih vrednosti za dozimetrijske i pMOS tranzistore uopšte, i predstavlja neočekivani rezultat u našem istraživanju.

Merenje napona praga na uzorku tranzistora tipa M GD 1A7 pokazalo je da postoji značajna zavisnost promene najxina praga od iste doze primljene pri različitim energijama zračenja. Energetska zavisnost promene napona praga izražena kao relativan odnos ovognapona pri nekoj energiji sa istim naponom pri energiji 60Co za istu akumuliranu dozu od 0,05 Gy u vazduhu prikazana je na sl.4. Sa ove slike može se zaključiti da tranzistori spakovani u keramičko kućište od1 alumine imaju izraženu energetsku zavisnost sa maksimumom promene napona praga pri energiji oko 65 keV koji je 3,3 puta veći od onog pri istoj dozi energije gama zračenja 60Co.

10« 10' 102

VREME thl

103 10*

Slika 3

Z a k lju č a k

U izradjenoj partiji namenskih radijaciono osetljivih tranzistora ni jedan od realizovanih tipova ne zadovoljava sve zahteve koje bi trebalo ispuniti u akcidentalnoj dozimetriji. Međutm, dobijeni rezultati za tip M G D 1A7 pokazuju ohrabruju- će rezultate u pogledu moguće primene u navedene svrhe. Postignuta je zadovoljavajuća osetljivost, a feding veći od očekivanog i izražena energetska zavisnost verovatno mogu biti prevaziđeni u toku daljeg istra- živanja u ovoj oblasti.

i

D—0.05 Gy. t-3s

ENERGUAIkeV]

Slika 4

L ite r a tu r a

[1] A.Holines-Siedle, N ucl.Inst.M eth.,121,169-179,1974.[2] Z.Savić, XVI JSZZ, Neum 25-31.5.91.,Zbornik radova,338[3] L.Adams, A.Holmse-Siedle, IEEE Trans.Nucl.Sci.,NS-25(6), 4425-4429,1978.[4] G.Ensell et a !., Nucl.Inst.Meth.Phys.Res., A269,655-658,1988.

Ahstract The tahrication o f radiation sensitive pMOS transistors t'or use in accidental dosimetry are descrihed. The results ol dosimetry tests including sensitivity, fading and enerj’)’ response are j>iven. It is concluded that although ail re^uirements for intended purpose are not fulfilled with produced devices the results are promisini; and worlh-while farlher investigation.

143

m a c a j POLOZAJA l i c n o g d o z i m e t e a u p r o c e n i e k v i v a l e n t n e d o z e U R o -SLUZBI

ViikCeviđ M . , Stankovid S . , Marković S . , Kovae5eviđ M.

nstitut za nuklearne nauke "Vinea"

1.Uvod

Obaveza svakog l ica profesionalno izloženoe ■ •

dozimetar čija je osnova funkciia " zraCenju Ja da nosi lični

'tai. lice priraa pri r«d I Pri Pr0“ "' d „ e

Hfni. đozi.etrora »„ Z,konski °r‘" -t-iSmJ«. ,,r a . , „ er. „

— - ‘ L r r a™ j ' . - u k »lienog dozimetra. U ovoni radu anal i • ■ °J1 UtlČU pokazivanJe

i ^labljenje jačine doze u telu T e Z T " ^ 102^'4 ^ d°Zi”etra

Polje jonizujuđeg zračenja u R 6 - k abinPtimfl x •

zračenje. Glavni "izvor" je paciient n >, ■ “glavnon, rasejano

stabilne i za svaki kabinet do t • °Zn e - riVe U prostoriJ'ana su relativno

"vrude" tačke i "vruči" prav ' ^ - ZSV1Sn°Stl od dlJ'a2nostičkog tretmana

zračenja najveća. Polo>aji 1 k“ ^ ^ 111 " " * “» « x-

kao i način na koji se “ oni h " č ' tShniČara " Stalni

* ■ situacijama o t i U ^ T u l ^ l ' ^ “

dovoljno «. pr„ce„„ ekvlvalentne d„„ tod „ M s l“'b ' n°’”°! “

2. Eksperimentalna merenja i analiza rezultata

ti.ni Z J i r “ *E*J r* " J" J* « -

da zračenje, rasejano od Pacije n t a S p r T ^ ^ đ° taVa" iCe U k °

se od tavanice ili 2adnjea z i d a‘ P ^ ^ Z*U i tn0* zida- odW j a

Ova situacija simulirana ie t e h m č a r a ozračuje odozgo ili sie đ a .

Rastojanje fokus * * *”" ' —

« « . Filtracija x sno ^ ^ * * * * * X 'Sn°Pa "a fanto- Je

'•dijaimg rolj. * " M l * « . 0„.d.„je d o s«

- r ei v ; t ^ r " ^ *“ ; • 1 »* : r ; i . r

J SU krive »labljenja prikazane na sl.2.

Slika 1, Opadanje doze radijalnog x-polja u vodenom fantomu

Dubina (cm)

145

Realna polja u R6-kabinetiraa su nnogo složenija ali prva aproksinacija „ . , „ 0 , o „ p „ i J e n t . » o i 6 b i t i r . d l j a l n o a

i.o.oe«„„ M l J ,. „ „ „ « lrive „ ,m t o m m d

zavisnosti od veličine naciipnt« i , K azuju da, uf , * U - • Pa« j e n t a i visokog napona na Ro-cevi, slabljenie u

1 0 do 5 0 puta>zb° g tosa - - ~

Ova razlika u dozi namede pitanje o meStu gde bi trebalo postaviti

Hfiii dozlmetar. Očigledno da d.ep na grudi.a u ovo. slu.aju nije pogod „

nerenje pa ča." „i za indikaciju polj& „ ^ ^ ^ ^ ^

Povoljn^je, dozimetar „a grudima 5esto zavrMi ispod zaštit„e kecelje, tako

a se ozraSivanje vrata i glave uopSte „e registruje. Zbog toga mi PrePoru-

& U « o da osoblje R 6 - kabineta osnovni 1 I & 1 ^ ’

s T uvek Ta!račSS §titne 21ezde 1 <*"<* sočiva kojiace 1 sa vrlo retkim izuzecima, uopgte ne štite. Tipična ie

situacija kod angiografije. Radi održavanja steriinosti katetera i laks“e

manipulacije uglavnom su uklonjene zagtitne zavese tako da lekara gtiti

» titna kecelja ,to z„ači da su ruke, glava, vrat a „ekad i T e d a č e s t o ^

Po ju zračenja. Ako lekar „osi samo oS„ov„i dozimetar, o„da je i za ovu diia

gnostičku proceduru „ajbolje da je dozimetar „a kragni. To važi i za skopije'

jer je i tada glava lekara najbliža zoni x-snopa. '

3. Zaključak

- . . : r r = : ™ ™ ' ™ » * ; r = - =

organa (očnog sočiva i g t itne žlezde ). ~ ‘

Zta, ovlh prednosti, .i „ atr„ 0 d, w ^

« ragni trefcaio imcti „ i.kon.ta r .g u L t i , . , T.todje tr .b . r u .o tr it i i

v « . f e i . . t . r . W . bi b i. i p o ,t „ 1Jmi

Abstract

>. t k i . p . p . r » . p r e s e n t expor i, entlll d a ta on lh e l l t e n u a t l o i ] o f

gnostid Ro-ap.rat us in the ™t„ ph, nto. ,Be consider >:_raj

in Fo.rooms and the common ways of P rofessionfll • " ~thp l . . proiessional exposure m order to recomend

the best p o s i t i o n m g of the personal dosimeter for profe s s ionals .

EKSPERIMENTALNA VERIFIKACIJA PRORAČUNA NEUTRONSKIH DOZA U SISTEMU HERBE

Milošević M ., Avdić S ., Pešič M .

Institut za nukleame nauke ’VIN Č A’Laboratorija za nuklearau energetiku

i tehničku fizdku - NET1 P.p. 522, 11001 Beograd, Jugoslavija

1 UVOD

Jedna od oblasti korišćenja spregnutog brzo-termičkog sistema HERBEje eksperimentalna veriftkacija

đomaćih raćunarsldh programa vezanih za fiziku i siguraost nuklearaih reaktora [1,2], Siaem HERBE je

posebno pogodan za proven, i usavrlavanje metoda namenjenih odredjivanju apsotpcije i koeftcijenata difuzije

U Sređmama 83 1ZraŽenim efektima heterogenosti. U sistemu HERBE ovi efekti su posledica njegove složene geometrije i materijalnog sastava zona. •

Centralnu zonu sistema HERBE predstavlja brzo jezgro sa gorivnim elementima od metalnog prirodnog

uramjuma. Ova zona je okružena sa neutronskim filtrom koji ćine tanak sloj Cd (1.6 mm) i gorivni elemen.i

od metalnog pnrodnog uranijuma. Povećanje udela brzih neutrona u brzom jezgru je ostvareno pomoću

neutronskog konvertora sastav.jenog od gorivnih segmenata sa UO, (obogaćenja 80% - U ) . Termićko jezgro

takodje sadrži gorivne segmente sa U 0 2 (obogaćenja 80% “ U) postavljene u kanale. Kao moderator služi težka

voda. Brzo i termićko jezgro su neutronski spregnuti slojem teSke vode. U centru sistema je postav.jen vertika.ni eksperimentalni kanal.

u ovom radu je prikazana eksperimentalna veriftkacija metoda proraćuna brzina neutronskih doza u sistemu HERBE.

2 PRORAČUN NEUTRONSKIH D O ZA

u Laboratoriji NET Instituta ’Virića’ je razvijeno više raćunarskih programa za potrebe odredjivanja

neutronsko-ftzičkih karakteristika nuklearaih reaktora: DENEB [3], AVER V [4] i GALER [5]. Računarski

program DENEB uklju£uje efekte dvostruke heterogenosti koji su izraženi u slućajevima kada jedan manji broj

&',Ja ^ SV°J,m heter° £enim 6fektima) ne mOŽe bi" ’neutronski izolovan’ od susednih zona (sa drugaćijim heterogenim efektima). Sistem HERBE je primer kod koga su efekti dvostntke heterogenosti izraženi. Njihov

uncaj se ne može adekvatno opisati standardnim će.ijskim programima. Program DENEB je baziran na metodi

verovatnoće sudara i sopstvenoj bib.ioteci gntpnih konstanti. U ovoj bib.ioteci su pored faktora rezonantnog

samozaklanjanja za sve fisibi.ne i op.odne nukfide uk.jućeni i faktori interferencije rezonanctja raz.ićitih nukfida

ao što su U, “ U , J9Pu. Program starluje na mikrogrupnom nivou (44 energetske grupe). Dobijena gustina

neulronskog fiuksa se koristi za kondenzaciju grupa i prostorau homogenizaciju. Standardna Benoist teorija [6]

lTrilZaRBPOy0d0m '“ Vinii'40 S°di™ postojanja Laboratorije NET i 35

148

je primenjena za proračun koeficijenata difuzije. Za veće šupljine, kao što su ekspeđmentalni kanali na sistemu

HERBE, primena ove teorije nije opravdana. To je razlog da je umicanje neutrona kroz centralni vertikalni

kanal zamenjeno efektivnom apsorpcijom. U ovoin modelu efektivni presek za apsorpciju (u funkciji od

aksijalnog geometrijskog parametra brzog jezgra) je odredjen metodom Monte Karlo tako da verovatnoća

umicanja neutrona iz kanala bude jednaka verovatnoći apsorpcije neutrona u kanalu. Rezultati programa

DENEB, kondenzovani u 25 energetskih grupa, se u programu AVERY koriste za odredjivanje gustine

neutronskog fluksa u jednodimenzionalnom cilindričnom modelu sistema HERBE. Na ovaj način se u programu

AV E R Y ostvaruje aktuelno sprezanje brzog i termičkog jezgra. Dobijena gustina neutronskog fluksa se koristi

za usrednjavanje makroskopskih preseka i faktora konverzije neutronskog fluksa u brzine ekvivalentne i

apsorpcione doze. Osnovni faktori konverzije, sa istom strukturom energetskih grupa kao u programu AVERY,

su preuzeti iz reference [7], Usrednjavanje i konđenzacija preseka i faktora konverzije se u programu AVERY

vrši prema zadatim makrogrupama. Kako je u radu merena prostoma raspodela gustine neutronskog fluksa u

dve grupe (brzoj grupi, sa energijama iznad 0.465 eV i termičkoj sa energijama ispod ove granice), to su i

faktori konverzije gustine neutronskog fluksa u brzine doza usrednjeni za ove dve grupe. Na osnovu ovih

dvogrupnih preseka i faktora konverzije, pomoću difuzionog programa GALER zasnovanog na Galerkin-ovoj

metodi u r-z geometriji, odredjuju se brzine neutronskih doza.

3 EK P E R IM E N TA L N A V E R IF IK A C U A

3.1 Merenje

Dvogrupna raspodela gustine neutronskog fluksa je izmerena u horizontalnom eksperimentalnom kanalu

sistema HERBE, postavljenom na visini od 61 cm od dna reaktorskog suda. Eksperimentalno odredjivanje

prostomo-energetske raspodele gustine neutronskog fluksa je izvršeno ozračavanjem aktivacionih folija od Au

(prečnika 10.0 ± 0 . 1 mm, debljine 20.0 ± 0 .2 /tm) sa Cd ekranom (srednje debljine 0.74 ± 0.02 mm) i bez

njega. Za potrebe odredjivanja snage reaktora, u termičko jezgro sistema su postavljene ’monitoring’ folije

takodje od Au. Spektar gama zračenja ozračenih ’monitoring’ folija od Au je meren na kalibrisanom

koaksijalnom Ge poluprovodničkom detektoru. Apsolutna gama aktivnost ’ monitoring’ folija od Au je odredjena

pomoću računarskog programa APOGEE [8], sa ukupnom nesigumošču od ± 3 .5% (1.96a). Beta aktivnost

folija od Au korišćenih za odredjivanje radijalne raspodele gustine neutronskog fluksaje merena na kalibrisanom

automatskom uredjaju sa protočnim (P-10 gas) proporcionalnim brojačem. Relativne aktivnosti ozračenih folija

od Au su odredjene sa statističkom greškom manjom od 1%.

3 .2 Obrada rezultata

U eksperimentu su unošenjem A1 nosača sa folijama od Au (sa Cd ekranom i bez njega) u horizontalni

kanal sistema HERBE izvršene lokalne perturbacije gustine neutronskog fluksa. U obradi rezultata merenja,

perturbacije izazvane postavljanjem eksperimentalnog kanala i AI nosača aktivacionih folija su uključene pomoću

programa DENEB. Za odredjivanje uticaja folija od Au (sa Cd ekranom i bez njega) na gustinu neutronskog

fluksa na mestu folija razvijen je računarski program FOIL [9]. Program je baziran na metodi verovatnoće

sudara u ravanskoj geometriji i biblioteci grupnih konstanti koju koristi program DENEB. Primenjen je koncept

faktora rezonantnog samozaklanjanja za sve nuklide u okruženju folije. Za nuklid od koga je izradjena sama

149

folija koriščen je poseban postupak zasnovan na numeričkom rešenju jednačine usporavanja neutrona u oblasti

rezonancija sa 600 energetskih grupa. Ovim postupkom se dobijaju usrednjene vrednosti aktivacionih preseka,

koje uključuju pomenute korekcije za perturbacije gustine neutronskog fluksa na mestu folije. Pomoću ovih

preseka i izmerenih apsolutnih aktivnosti folija od Au (sa Cd ekranom i bez njega) odredjena je dvogrupna

raspodela gustine neutronskog fluksa. Na osnovu izmerenih vrednosti gustine neutronskog fluksa i izračunatih

faktora konverzije dobijene su brzine ekvivalentne i apsorpcione neutronske doze.

Rezultati merenja i proračuna brzina neutronskih doza su prikazani na slici 1.

Legenda:

Indeks Zona u sistemu

1 Vertikalni kanal2 Brzo jezgro3 Neutronski filter4 Konvertor neutrona5 Unutrašnji reflektor6 Termičko jezgro7 Spoljašnji reflektor

Slika 1. Razultati merenja (E) i proračuna (C) brzina neutronskih doza u horizontalnom kanalu sistema HERBE na snazi od 9 W

4 ZAKLJUČAK

Prikazam rezultati pokazuju zadovoljavajuču saglasnost izračunatih i izmerenih vrednosti brzina

neutronskih doza. Veča odstupanja (prihvatljiva sa stanovišta projektovanja i sigumosti) su dobijena samo u

zonama brzog jezgra i neutronskog filtra, odnosno u zonama gde su efekati heterogenosti najviše izraženi. Na

osnovu dobijemh rezultata, sledi da opisane metode i razvijeni računarski programi mogu odgovoriti potrebama

projektovanja i izrade studija sigumosti nukleamih reaktora sa složenom geometrijom i materijalnim sastavom.

150

REFERENCE

1 M.Pešić, N.Zavaljevski, M.Milošević, D.Stefanović, D.Popović, D.Nikolić, P.Marinković, S.Avdić, A Study on Criticality o f Coupled Fast-Thermal Core HERBE at RB Reactor, Annals of Nuclear Energv 18, (1991) 413-420

2 M.Pešić, N.Zavaljevski, P.Marinković, M.Milošević, D.Stefanović, D.Nikolić, S.Avdić, Validation Experiments o f Nuclear Characteristics o f the Fast-Thermal System HERBE, Int. Conf. ’Nuclear Data for Science and Technology’ , Julich, May 13-17 (1991), published in book: (editor: S.M . Qaim) Nuclear Data for Science and Technology, pp. 458-460, Springer Verlag, Berlin/Heilderberg april 1992

3 M.Milošević, Program DENEB za proraćun spektra neutrona u sistemima složene geometrije, IBK- NET-28, Vinča 1990

4 M.Milošević, M.Pešić, Program AVERY za proraćun kinetičkih parametra spregnutih brzo-termičkih sistema, IBK-NET-27, Vinča 1989

5 M.Milošević, Višegrupni difuzioni program GALER zasnovan na Galerkin-ovoj metodi u r-z geometriji, IBK-NET-29, Vinča 1989

6 P.Benoist, A Simple Model for the Calculation o f the Sodium-Voiding Effect on Neutron Leakages in a Fast Reactor Lattice, Nucl. Science and Eng. 86, (1984) 22-40

7 V .V .B o ly a tk o , M . Y u .V y rsk ij , A .I .Ily u sh k in , G .N .M a n tu ro v , V .P .M ash k ovich , M.N.Nikolaev, V.K.Saharov, A.P.Suvorov, Pogreshnosti raschetov zashchity ot izluchenij, Moskva, Energoatomizdat 1983

8 APOGEE Ver. 1.3, Gamma Spectrum Analysis Code, Canberra Industries Inc. 19869 M.Milošević, Program FOIL za proračun brzina reakcija u sredinama sa ravnom geometrijom, VINCA-

NET-72, Vinča 1992

ZA H VALN O ST

Radje uradjen za potrebe ugovora sa Ministarstvom za nauku i tehnologiju Republike Srbije (ugovori br. 0812 i br. 5854/1).

ABSTR ACT

Experimental verification of calculation o f neutron dose rate in the coupled fast-thermal system HERBE

is đescribeđ. Determination o f the neutron dose rate is based on calculation and measurement o f neutron flux.

Calculation and experimental data evaluation are performed by computer codes, developed in NET Laboratory.

The good agreement between calculation and experimental results is achieved.

151

APSORPCIONE DOZE U VAZDUŠNIM ŠUPLJINAMA BRZIH POLJA NAREAKTORU RB

M.ŠokCić-Kostić, M.Pešić, D.Antić Institut za nuklearne nauke "Vinča",

Laboratorija za nuklearnu energetiku i tehničku fiziku, p.p. 522, 11001 Beograd

SADRŽAJ:

Prikazane su sve konfiguracije brzih polja na reaktoru RB u Vinči. Apsorpcione doze u njihovim vazdušnim šupljinama su odredjene na osnovu izvršenih merenja raspodele intermedijarnog i brzog neutronskog spektra. Dobijeni rezultati su analizirani sa stanovišta mogućih aplikacija ovih polja.

1.UVOD

U toku višegodišnjeg rada na osavramenjavanju reaktora RB, termičkog nereflektovanog teškovođnog sistema nulte snage, i proširenja njegovih mogućnosti korišćenja u naučnoistraživađke svrhe, došlo se do sistema tehnifikih rešenja koji obezbedjuju polja brzih neutrona pogodnih karakteristika za odredjene eksperimente. To su spoljašnji konvertor, gorivni eksperimentalni kanal GEK, spregnuti brzo-temiftki sistem SBTS i spregnuto brzo-termiCko jezgro HERBE. U ovim poljima su izvršena merenja raspodele intermedijarnog i brzog neutronskog spektra usavršenom aktivacionom metodom. Apsorpcione neutronske doze u vazduhu su odredjene na osnovu ovih rezultata merenja odgovarajućim, u te svrhe razvijenim programima.prikazane su sve dozimetrijske mogućnosti korišćenja brzih polja, kao i ograničenja koja proizilaze iz njihove konstrukcije i tipa reaktora.

2.REAKTOR RB

Reaktor RB /l/ je termički nereflektovani teškovodni sistem rmlte snage, prvobitno projektovan za rad sa gorivom od prirodnog uranijuma. U kasnijim fazama mođifikacije i usavršavanja reaktora, reaktor je snabdeven i obogaćenim gorivom sa 2% i 80% obogaćenim uranijumom. Sistem za kontrolu i upravljanje, kao i sigurnosni sistem su znatno usavršeni nabavkom nove i savremene opreme, tako da se danas raspolaže savremeno opremljenom nuklearnom mašinom sa nizom mogućnosti za korišćenje u naučnoistra2ivaekom radu. Polja brzih neutrona su realizovana iz nekoliko razloga. Jedan od osnovnih je potreba da se obezbedi mogućnost za sticanje znanja u oblasti eksperimentalne fizike brzih neutrona. Drugi je da je zbog nekih potreba reaktor projektovan kao nereflektovani reaktorski sistem, zbog čSega je njegova radna snaga ograničena uslovima radiološke zaštite osoblja i okoline. Sa tako ograničenom snagom su

152

f r kt°fa za » « « » . .

a š a s p ^ au°.2e za • « — - » j* - s s r ^ s ? J s s s . , B E

3.P0LJA BRZIH NEUTRONA NA REAKTORU RB

Ggrivni eksperimentalni kanal r;FTf

k ™ « l reaktora R B , preS„ika

s a A Suž:Sastav iezcrra reaktnrs i v kodê nalazi visokoobogaćeno gorivo. postigne o^tinalfn ' korak rešetke je odabran tako da Se

neutronskog fluksa na inestu GEK-a106 epitermiek°g * termifikog

ozračavanjeûzoraka^suô'aran^n-3 23 f ksP eri^ n t e i industrijsko eksperimentalnim p r < « t o r o m u vellkoj -»ri malim raspoloživim

Spregnutj. brzo-termi<*ki sistem s r t b

jezgro čini prste n t j1 đeoôđ^SO*211)^ h*Z° êzgro 1 °motafi. Brzocentralnu vazdušnu šupljinu prečnika^ÔO^mm^f'ni?U?a koji forraira brzog jezgra je Dostavlipn ! 200 mm i visine 1.2 m. Oko

““ ‘j - ; : , « ' ™ b « a zona je bez m o d l r a t o a °d Prir°a»<>9

..ar2r i r f 2 o f X a “T n ; \ eutni i , r f atak j,iZg" r“kt° " “ • " » »

rešeoj. S aka s|T| V »»?» “ iL T ^ : ? 5t" ° » staM“ '>»°J

prostoroin preSnika 300 m» i vis’i n f T’V ’r ’o ovo'fkOT^'’1" v? ^ n4ni»

s ; r 9o^*gza S a„i„Tatsfi„u» TOunn ttakd°djd* ^ ” » a f a t i s r i , 1 ; nteškon vi° o;1",o9 »odS:tpro,tanđar'in°:l teŠeCl k°r*k» 12 =» 1 “

reaktora r b brzo-termifikog sistema na

eksperimentalnom prostoru Moauri ÛC1 • povecanom ,raspoloživom vidove eksperiLnata i ?e n 3egovo korišćenje za sveneutronska polja epitermalnoa U2°raka gde su potrebnaezraeavanj, Pk0ji « SB‘TS?J«. »u dovoij„e do2a

Sprggngtp brzQ-termif<ko ieâro h r r r r

dal jegûnapredjenja eksp^rimental^n°hHERBE -/4/ konstruisano radi

n e u t r o n š k o m ^ f i l t e r ^ 7 n n j e Z ^ r/ir ^ .prirodn°g u r a n i j u m a j e o k r u ž e n o isu c r o n s K o m f i l t e r z o n o m ( k a d m i n u m 1 p r i r o d n i urani-inn) i

k o n v e r t o r s k o m z o n o m ( o b o g a ć e n i u r a n i j u m , b e z m o d e r a t o r a ) 7 o n a

4- a S S S £ " APSORPCIONIH D0ZA u CENTRALNIM VAZDUŠNIM

L ? ? ° A C T ' z a s n o v a n o m n a a n a l i t i f i k i m r e l a c i j a m a u k o i e s u

rezultater^^° ^ll < d ^ ^ >S ^ 1^ ^ t^n^ ei ^ ' 1°1 ^ ^ ^ f l u k s a ^ k a o i z ? ! z n e

spektarn°prl^r^™ ^ull^™ ^n^ ^ e ^ n^^*v^ ^ * ^ h J^tupanjaj^crbrzi

S s H H F - — & =j e i z v r š l n 0 ’ 0 4 f ai 1ni h , n e ^ j a ' s P e k t r i s u n o r m a l i z o v a n i . P r o r a f i u n

kondenzovane u ^ e n T r ^ J S ^ S Spolja brzih n e u t r o T a ^ r e ^ S ^ ^ “

Energ. grupa Apsorp. neutr. doze (Gy/h za 1 w)

GEK | SBTS-1 SBTS-2 HERBE0.80MeV-10.5MeV 0.320

+0.0010.151±0.001

0.129±0.001

0.067±0.001

4.65keV-0.8MeV 0.196±0.001

0.135±0.001

0.112±0.001

0.169 +0.001

0.465eV-4.65keV 0.030±0.001

0.025±0.001

0.023±0.001

0.012+0.001

lmeV-0.465eV

--------------------

0.003±0.001

0.005±0.001

0.006±0.001

0.005+0.001

lmeV-l0.5MeV 0.449±0.001

0.316±0.001

0.270±0.001

0.253±0.001

T a b e l a i . A p s o r p c i o n e d o z e u p o l j i m a b r z i h n e u t r o n a

154

5.ZAKLJUČAK

Najveće doze je moguće postiči u eksperimentalnom prostoru gorivnog eksperimentalnog kanala GEK jer je formiranjem GEK-a minimalno perturbovano jezgro reaktora RB. Povećanje korisnog eksperimentalnog prostora kod spregnutog brzo-termičkog sistema SBTS i spregnutog brzo termičkog jezgra HERBE je uslovilo smanjenje neutronskog fluksa u reaktoru.

Rezultati proračunatih doza u poljima brzih neutrona na reaktoru RB pokazuju i granice moguće primene ovih polja za potrebe eksperimenata u oblasti fizike neutrona, ozračavanje uzoraka za biološke i medicinske eksperimente, ispitivanje elektronskih komponenti i materijala itd. Svugde gde nije neophodno postizanje visokih doza moguće je korišćenje ovih polja. S obzirom na raspoloživu kvalitetnu i savremenu opremu, očekuje se intenzivnije korišćenje osavremenjenih mogućnosti reaktora RB i opisanih polja brzih neutrona.

ABSORBED NEUTRON DOSES IN AIR HOLES OF FAST NEUTRON FIELDSAT THE RB REACTOR

SUMMARY:

Different experimental fast neutron fields are created at the RB reactor. The absorbed neutron doses in their air holes are determined on the basis of intermediate and fast neutron spectrum measurements. The obtained results are analysed in connection with application of these fields.

REFERENCE:

/!/ D.Popović: "Natural U-DaO Critical Assembly", Second United Nations International Conference on Peaceful Uses of Atomic Energy, Geneve 1958.

/2/ M.Pešić, H.Marković, M.Šokčić-Kostić, I.Mirić, M.Prokić, P.Strugar: "Experimental Fuel Channel for SamplesIrradiation at the RB Reactor", Kernenergie, v.27, s.461, 1984.

/3/ M.Pešić: "Coupled Fast-Thermal System at the RB Reactor",Kernenergie, v.80, s.142, 1987.

/4/ M.Pešić, N.Zavaljevski, M.Milošević, D.Stefanović, D.Popović, D.Nikolić, P.Marinković, S.Avdić, "A Study on Criticality of Coupled Fast-thermal Core HERBE At the RB Reactor", Annals on Nuclear Energy, 18 (7), s.413, 1991.

/5/ M.Šokčić-Kostić: "Odredjivanje spektra termičkih,intermedijarnih i brzih neutrona aktivacionom metodom", Magistraska teza, Elektrotehnički fakultet u Beogradu, 1990.

/6/ M. Milošević: "VESNA-Program za ćelijski proračun LWR i HWR reaktora", NET-IBK-26, Vinča, 1989. '

155

PROCENA DOZA KOD OSOBLJA PUTNICKIH AVIONA

D. Antić1 , P. Marković1, Ž. Petrović2

^lnstiti^tza nuklearne nauke "VinSa", p.f.522, 11001 Beograd ’ ar umetnosti 16, 11070 Novi Beograd

SADRZAJ:

Prouefvan^e^eSod* o ^ H procenJene su doze ozragenosti.operacionih planova leta i° ^ koriSćeni su podaci iz

više hiljada pojedinačnih l e t o v a C1 °ir xiU ''Na osnovu proračunao zavisnosti doze od visine i ’e e o e r ° f ' , d o s t u P n i h podataka godišnje doze za odabrane grupe pilotaf Slrine> Procenjene su

1. UVOD

. t . . , ? : ” i \ kL L r f i e " je e ’„ đk° i el a dkr i i r e \ <‘ o g o r ,v i h . s i o j " * — i j i -

dolazi do nfza Lkleanih U ^ T ^ ^ a«enja 1 ^ m l j i n e atmosfere čestice i gama zraleni^ * * ' P 1ilkom kojihnastaju različiteposmatranog sloja atmosfere ( m t p u zračenja zavisi od visine atmosfere) . Na ove reakci ie M n n ■ a visinom do gornjih slojeva magnetno polje, tako 8 u ,„!““ 1J? atmosfere) utiče zemljino jonizaciia raste rfn J + gornjim slojevima atmosfere totalna

zračen ja ^ a k o d j e - 0 l « n o g

postoje p e r i o d i j a g e s u n g e v e a k t i v £ £ H T r n ^ p e V f o d T * 1 * ’ P *

atmosferskog sloia iznad nipoal h e c l z nije r e č e n o , od debljine aktivnosti. Sa porastom n . j ’ °d tg e o ^ a f s k e Sirine i od sunčeve

p r i b l i ž n o e k s p o n e n c i j a l n o r a s t e ^ t a k o d a S l n e e k J l v a l e n t n a d o z a

p r o u č a v a n j e g o v u t i c a i n a 1 i h H p 'l ■■ a y i f 6 n a m e ć e P o t r e b a d a s e

( P i l o t i , k o s m o n a u t i ) J ® k ° J 1 d U Ž e b ° r a V e n a v e ć i m v i s i n a m a

2. DOZE KOD OSOBLJA PUTNIČKIH AVIONA

k o r i d o r i m a n a v i ^ n a m f k o d S - l ^ k n i s a ^ b d e f i n j s a n i m v a z d u š n i m

s » r y ! s s š a n . -« ,u koridori „« „ ! « . v i„i„a „ “ “ „ S ” “ p” ”

e

156

letova i za za let u fazama uključivanja u više koridore. Putanje i visine leta su đ e f i n i s a n e sigurnosnim zaht.evima u vazdušnom saobraćaju. T r a janje leta može biti višečasovno, kada je po pravilu na optimalnoj visini od b l izu 13 km, tako da su osoblje i putnici izloženi p o v i š e n o m u t i c a j u radijacije (koja na u o b i č a j e n i m visinama k r s t arenja iznosi 1-5 10''1 Sv/h, [1,2]). Kalco prof e s i n a l n o osoblje može imati i nekoliko s t o tina sati leta u toku jedne godine, ukupna g o d išnja doza može biti v i š e struko veća od n i voa zračenja na zemlji, a moguće je i da taj nivo bude iznad d o z v oljenog nivoa za lica koja se ne rade p r o f e s i o n a l n o sa izvorima z r a čenja (5 mSv/g).

P r o b l e m i n t e n ziteta k o s m ičkog zračenja u v i š i m slojevima atmosfere i izloženosti o s o b l j a p u t n ičkih aviona zračenju spada u istraživane t e m e , [1-4], ali se istražuje i u novije v r e m e , [5-6]. Kod nas ovo pitanje do sada nije obradjivano, pa p r ocena doza za osoblje p u t n i č k i h a v i o n a Jugos l o v e n s k o g A e r o t r a n s p o r t a (JAT), p r i kazana u ovom radu, p r e d s t a v l j a prvu prelirainarnu analizu ove v r s t e .

3. REZULTATI I D I S K U S I J A

U ovoj studiji za a n a l i z u je odabran u z o r a k od 17 pilota J ugo s l o v e n s k o g A e r o t r a n s p o r t a " (JAT), svrstanih u četiri grupe po

4 ili 5 p i l o t a , gde svaka g r upa o d g o v a r a jednom od tipova JAT-ovih aviona. K o r i šćeni su o f i c i j e l n i podaci o naletu za odabrane pilote, a piloti su tretirani "bezimeno" (na osnovu identifikacionih brojeva). Za ovo istr a ž i v a n j e su korišćeni podaci za 1989. godinu,

Uzorak- pilot bro j

Vrstaaviona

Brojletova

Trajanje letova [h:min]

Dužina letova [ km]

1 DC-9 449 423:01 277.9002 314 297:48 196.3803 453 428:23 290.5164 509 484:40 302.2065 336 324:29 230.116

6 B-727 391 548:33 400.7677 437 512:54 377.8988 379 497:15 369.5779 346 473: 19 373.750

10 DC-10 118 508:57 453 . 25511 120 499:37 442 . 21012 117 505:49 448.72013 100 489:26 436.815

14 B-737 394 4 6 7 :49 301.25015 496 507:51 331.103 1

385 440:20 286.9021 17 392 419:28 | 274.360

Tabela ]. Osnovni podaci o letovima odabranih pilota-uzoraka

157

jer se radi o karakterističnoj godini za p eiod normalnog poslovanja JAT-a (noviji podaci bi u k l j u Sivali periode poremećaja u medjunaodnom avio saobraćaju , kao i posledice političke i ekonomske krize u zemlji). O b r a d j e n je veliki broj p o j e d inačnih rletova (5736 ), a u Tabeli 1. su dati sumirani podaci o naletu za posmatrane pilote.

Za proračun eksp o z i c i o n i h i ekvi v a l e n t n i h doza korišćeni su dozimetri jski profili k o s mičkog zra£enja za različite nadmorske visine (do 15 km) i za ra z l i č i t e geografske širine iz reference[1]. Vreme penjanja i sp u š t a n j a aviona p r i l i k o m poletanja i sletanja i promena v a z d u š n i h koridora, kao i visine krstarenja, procenjeni su na o s novu a n a l i z a jednog broja standardnih operativnih planova leta. Realni profili letova su aproksimirani profilima sa linearnim p o v e ć a v a n j e m i s m a n j ivanjem visine i konstantnom visinom krstarenja, pri 8emu je formirano više grupa karakterističnih profila, koji su p r i d r uživani k o n k retnim letovima.

U Tabeli 2. su p r i k a z a n i rezultati p r ocena godišnjih ekspozicionih i ekvi v a l e n t n i h d o z a za analizirane p i l o t e - u z o r k e . Uožljiv je dosta širok raspon d o z a u zavisnosti od tipa aviona na kojima su piloti leteli. N a j v e ć i doprinos dozama potiče od dugolini jskih letova na v e ć i m v i s i n a m a krstarenja. Osoblje na takvim letovima (avioni tip a DC-10) je izloženo 2-4 puta većem uticaju radijacije od o s o b l j a na kraćim letovima (domaći i kontinentalni) , koje ima p r i b l i ž n o isto ukupno vreme letenja.

Uzorak-pilot Vrsta aviona E k s p oziciona đ oza [mGy/y]

[E k v i valentna j đoza [mSv/y] j

1 DC-9 0 , 182 0,2952 0,130 0,2103 0,195 0,3164 0,212 0,3435 0,195 0,316

6 B-727 0,493 0,7997 0,387 0,6288 0,415 0,6749 0,416 0,675

10 DC-10 1 ,080 1 , 74811 1,058 1,71212 1 ,066 1 ,72413 1 ,064 1 ,722

14 B-737 0,323 0 , 52315 0,276 0,44816 0,286 0,46417 0,242 0 , 392

Tabela 2. Procenjene doze za odabrane p i l o t e-uzorke

Prelirainarne procene s t e p e n a nesigurnosti u proceni doza, koji potiSe od aproksimacije r e a lnih p r o fila letova, ukazuju na moguća odstupanja od oko 20%.

158

Prelimi narne procene doza kod osoblja J A T -ovih putničkih aviona, uradj e n e na osnovu teorijskih modela i p o d ataka o naletu pokazuju da je ovaj p r o blem interesantan za dalju analizu! Procenjene doze su u okviru o č e k ivanih vrednosti, [3-5], a njihov nivo ukazuje na p o t r e b u da se ovakav uticaj na osoblje ne zanemaruje. J

P r e l i m i n a r n a p r o c e n a s t e pena neodr e d j e n o s t i kod proračuna u'azuje na p o t r e b u da se teorijske analize dopune eksperimentalnim v eriflkacijama 1 p a r a m e t a r s k i m analizama.

Iako već ovi rezultati u k a zuju na nizak godišnji nivo izloženosti p u t n i k a povišenoj radijaciji (samo u izuzetnim slučajevima p o s l o v n i h ljudi i d i p l o m a t a može godiSnji fond sati ietenja da bude u p o r e d l j i v sa vreinenom l e t enja profesionalnog o s o b l j a ), bilo bi m t e r e s a n t n o proceniti ko l e k t i v n e doze za JAT-ove p u t m k e , a v e r o v a t n o bi se dobili rezultati koji su u saglasnosti sa r e z u itatima t a k v i h a n a liza d a tim u literaturi, [3],

r> i S.e, ^ a h v a l j u j u saradniku I n f o r macionog sistema JAT-aPaviu M a r k o v i ć u na i z d v ajanju p o d a t a k a p o t r e b n i h za prikazane analize i z o f i c i e l n i h d a t o t e k a J A T - a .

THE DOSE A S S E S S M E N T OF THE CREW IN AIR TRAFFIC

S U M M A R Y :

The annual d o ses for the selected groups of pilots in Vugoslav Airiines (J A T ) have been assessed during one year. The dose rates lor a few t o w n s e n d s of the flights have been assessed. Th»

^ ? U !a t f°nS ,a-r*e baSed °n the dat a for c o s m i c - r a y dosimetric profile from l i t e r a t u r e and standad operational flight plans.

R E F E R E N C E :

[1] K.O Brien, J . E . M c Laughlin: "The Radiation Dose to M an from uaiactic C o s m i c Rays", H e a l t h P h v s i c s . v.22(3),pp. 225-232, 1972.

[2] H.W P a t t e r s o n et a l .: "The Flux and Spect r u m of Cosmic-RavProduced N e u t r o n s as a Funct i o n of A l t i t u d e”. Health Phvsics. v .2, pp. 69-72, 1959. -----

[3] ICRP T a s k Group: "R a d i o b iological A s pects of the Supersonic rransport . H e a l t h P h y s i c s . v.12, pp. 209-226, 1966.J-E-Hewitt et a l . : "Ames C o l l a b o r a t i v e Studv of Cosmic Rav N e u t r o n s : M i d - L a t i t u d e F l i g h t s " . H e alth Phvsir-«. v 'pp. 375-384, 1978. *-----

[5] T . N a kamura et al . : "Altitude Va r i a t i o n of C o s m i c - R a y Neutrons". rc1 H e a l t h Physics, v . 53(11), pp. 509-517, 1987.

f ] L -w -Townsend: "Radiation Safety in Comercial AirTaffic: A N eed for F u rther S t u d y " . H e a l t h Phvsics. v . 55(12), pp. 1001-1003, 1988.

4 . Z A K L J U C A K

Numerička simulacija prostorne raspodele apsorbovane energije X i gama zračenja u tankim slojevima

Beličev P., Uić R ., Savić Z.Vojnotehnički institut, Katanićeva 15, 11000 Beograd

Uvod

Odgovor MOS tranzistora i integrisanih kola na uticaj X i gama zračenja zavisi od njegove apsorbovane energije u tankoj oblasti izolacijonog materijala gejta, najčešće S i02, i složenog procesa generisanja slobodnih nosilaca, njihoverekombinacije, transporta i zahvatanja u navedenom materijalu. Deponovanje energije u izolacijonom materijalu gejta, zbog specifične konstrukcije MOS komponeneti, predstavlja težak i interesantan dozimetrijski problem, a u mnogim je slučajevima od dominantnog značaja na njihov električni odgovor. Osnovu ovog problema stvara neravnoteža naelektrisanih čestica u tankim slojevima različitih materijala planarne strukture MOS tranzistora, pri čemu je njihova debljina uporediva sa dometom naelektrisanih čestica generisanih u interakciji zračenja i navedenih materijala. Konkretnu manifestaciju navedenog problema predstavlja fenomen tzv. doznog uvećanja na diskontinuitetu (interface dose enhancement) koji se kvantitativno izražava faktorom doznog uvećanja.

Dozno uvećanje nastaje na granici slojnih struktura različitih materijala kao posledica neravnotežnog transporta elektrona kroz graničnu p>ovršinu. Ono dovodi do veće ili manje apsorbovane doze u graničnoj oblasti materijala od tzv. ravnotežne apsorbovane doze koja nastaje pri uslovu ravnoteže naelektrisanih čestica, a koja je data izrazom

^eq~ P

gdeje $7 energetski fluens fotona a p.Jp maseni energetski apsorpcioni koeficijent [1], Neravnotža navedenog transporta i dozno uvećanje su utoliko veći ukoliko je razlika rednih brojeva kontaktnih materijala veća, a njihov uticaj na odgovor tranzistora veći ukoliko je materijal od interesa tanji.

Problem doznog uvećanja kod slojnih struktura u vezi MOS komponenti tretiran je od raznih autora još tokom 70-tih godina [2], no poseban značaj ovaj problem je dobio sredinom 80-tih godina kada je postalo očigledno da često postoje značajne razlike između teorijski izračunatih ili računarski simuliranih doznih uvećanja i odgovora navedenih komponenti [3-5]. Ove razlike često su bivale veće od reda veličine i nisu mogle biti objašnjene uticajem procesa rekombinacije, transporta i zahvatanja naelektrisanja u oksidu gejta MOS tranzistora. Tretiranje navedenog problema otežavaju relativna složenost geometrije realnih MOS tranzistora kao i raznolikost materijala koji se koriste u njihovoj izradi, a posebno praktična nemogućnost alternativnog merenja stvame apsorbovane doze u oksidu gejta. Zbog toga je , u cilju uproštavanja problema i verifikacije teorijskih proračuna i računarskih simulacija, poslednjih godina forsiran rad na tretiranju doznog uvećanja u bilaminarnim planarnim strukturama [2,6-8] za koje je moguće, uz izvesne napore, dobiti dozno uvećanje direktnim merenjima [9].

Polazeći od predhodno iznetog trenda, neposredni cilj naših istraživanja u ovoj oblasti bio je da korišćenjem raspoloživih programa za simulaciju transporta zračenja, stranog TIGERP [10] i domaćeg FOTELP/B [11], pokušamo da reprodukujemo literaturno poznate rezultate doznih profila u tankim slojevima bilaminarnih planarnih slojnih struktura materijala Au/Al i Au/Si za različite energije upadnog fotonskog zračenja.

160

Simulacione nietode i progranii

nrohifl ' Pr° bl¥em> P° SVOJOJ Pnrodl- Predstavlja spregnuti fotonsko-elektronski transportni problem koji zahteva resavanje odgovarajuće Bolcmanove transportne jednačine. Njeno analitičko resenje u opstem slucaju ne postoji, pa se pribegava analitičkim i poluempirijskim i/ili numeričkim

računarske tehnike, o ™ poslednje s,e v i i e d o S l," znacaju jer se pomocu njih mogu uključiti u razmatranje svi relevantni fizički procesi.

_ Sirok energetski opseg, izrazita anizotropija elementamih akata interakcije i, veoma čestoO r d f n T t f ^ ^ f T proucavan°S sistema’ doveli su do prihvatanja metoda Monte Karlo i DiskretnihO dinata za standarde u ovoj oblasti. Ovo posebno važi za Monte Karlo metodu, s obzirom naviduUnri reT ne0granlCenu. fleksibl|nost u tretiranju složenih geometrijskih oblika. Imajući ovo u

ldu, pri resavanju postavljenog problema opredelili smo se za ovu referentnu metodu Ona se u najkracem, moze opisati kao statistička metoda, bazirana na simulaciji slučajnih procesa što se u r : C; n° nl f JU f ° dl na Slmulaciju fotonskih/elektronskih/pozitronskih istorija. Neophodne

ovatnoce Preiaza čestica lzmeđu pojedimh faznih stanja, izračunavaju se na osnovu efektivnih preseka za svaku relevantnu interakciju. erektivmh

„ , Za ana|!ZU. razmatran°g problema korišćena su dva računarska koda bazirana na Monte

je drugT T O T e S b r m ’i L T n T P.redstavlja Jedan od kodova i z P°znatog ITS paketa, dok nha r f " ’ I. 1 a najnovijih u ovoj oblasti, razvijen i testiran u VTI u Beogradučestičnihh toriia<°da su ^snovani na m oddu višestrukog rasejanja i koriste tehniku kondenzovanihoodde u oha knrln ? pretp0stavku koiltinuaInog usporavanja (CSDA). Sa stanovišta tradicionalne

. r e t i ^ i ^ a l k ^ h S “ " ”ei‘naIOEne M “" Kar'° Bh"ike’ k°je s“ <>"

nm rPl ImajUĆi- U VidU relativnu Star0St koda TIGERP. neka njegova ograničenja i noredp n rp r PmS njegOVOg usavršavanJa’ nisu mogla biti otklonjena. Upoređivanjem ša kodom FOTELP/B mogu se istaći sledeća poboljšanja. J

[121 d o k T 1 a j T ir F R p OTELP/B ^ trodimenzionalna- bazirana na programskom paketu RFGogra’ničenja kod T7GERP ie f r et' rat' jednodimenzionaIne strilkt“ re- Jedno od g.avnih ogramcenja kod TIGERP je relativno visok prag energije fotona koji se mosu tretitati (oko 46keVu zavisnosti od nukl.da), dok se kod FOTELP/B ova energija može proizfoljno d e f i S i t ! evazno kod proracuna deponovane energije mekog X zračenja. Sa stanovišta implementiranog

T o ^ p 'r e svTgaCodLTi°nala’ ^ SU Pr° CeS' rigoroznije tretirani u FOTELP/B.|°r P P e SVega 0dn0S1 na Pr,Premu verovatnoća prelaza čestica u faznom prostoru koie su u IIGLRP dobijaju preko efektivnog rednog broja za pojedinu smešu nuklida, dok se kod FOTELP/B

h r * tretirt egZaktn° ’ Prek° odgovarajueil1 udela pojedinih nuklida u smeši P o S n o tre a F O T FrP/R JSanje k0JC SC ° dn° Si na mode,ovanje Aulctuacije jonizacionih gubkaka energij U F-OTELP/B ona je tretrrana Blunk-Lajzegangovim modelom sa 9 Gausijana što je prednost u

Sa ™ difik— Landauovom raspodelom koji se koristi u T IG E R P .p og led u ne rada, odnos racunarskrh vremena je oko 4 u korist FOTELP/B.

, , Proracuni dvoslojmh struktura koji su izvršeni ovim računarskim kodovima imali su za cili kako potvrdu uspesnog ovladavnja eksploatacijom koda TIGERP. tako i upoređiva’nie dobiienih sa

S S . bi se verifikova,a toek"“ '

Rezullati simulacija

Simulacija transporta zračenja u cilju dobijanja doznog profila izvršcna ie na dve

1 X 40/^m U s,IlclJurnu- Kod strukture Au/AI transport zračenjajc simuliran ^ 3

161

Slika 1

monoenergetska zračenja fotona od 300, 600 i 1250 keV, dok je struktura Au/Al testirana sa mono- energetskim fotonima od 100 keV, pri čemu ovo zračenje prvo prolazi kroz zlato. Opisane simulacione postavke u potpunosti odgovaraju onim koje su koristili Woolf i Garth [7] za Au/Al strukturu i Hal- bleib [8] za Au/Si strukturu čime je omogućeno po- ređenje naših i literaturnih podataka.

Rezultati simulacije transporta zračenja u strukturi Au/Al dobijeni kodom TIGERP prikazani su na sl.l, a kodom FO-TELP/B na sl.2. Na navedenim slikama prikazana je apsorbovana doza po upadnom fotonu u 60 kanala aluminijuma pri čemu je debljina izražena u masenim jedinicama (mg/cm2). Zajedno sa rezultatima naših simulacija prikazani su literaturni rezultati dobijeni ONETRAN kodom konačnih elemenata diskretnih ordinata.

Rezultati simulacije transporta zračenja u strukturi Au/Si dobijeni kodom TIGERP prikazani su na s!.3. Na ovoj slici prikazana je apsorbovana doza po upadnom fotonu u 15 kanala zlata i 15 kanala silicijumaa pri čemu jedebljina izražena u Zajedno sa rezultatima naših simulacija prikazani su literaturni rezultati dobijeni ITS Monte Karlo transportnim kodom.

Na osnovu dobijenih rezultata izračunata je relativna srednja kvadra- tna greška definisana kao

\CT>

>Q3

□

oXI

0.000

* 1 250 k«V ONET* 600 keV ON ETF » 300 keVONETF ° 1 250 keV FOTE* 600 keV FOTEL » 300 keV FOTEL

TRAfJ?ANIANP/\9 P/B

—h+A ivA- - f

A Ai V

J tViAJ\ — r

V j .— V

\ \. ... t\— v- V4

\ \ V•

c=((y-Y)2)1/2/ y

gde su v i Y vektori odgo- debijino u mg/cm?

varajućih vrednosti po ka- S l i k a 2 nalima za korišćene ko-dove u odnosu na literaturne podatke. Ove greške za strukturu Au/AI za simulaciju kodom TIGERP iznose 6, 15 i 45% , a za simulaciju kodom FOTELP/B iznose 17, 16 i 21% Rrzultati se rcspcktivno odnose na energije od 1250, 600 i 300 keV. Na osnovu prikazanih slika i iznetih niimerickih podataka može se zaključiti da su slaganja sa literaturnim podacima, osim u slučaju simulacije TIGERP za 300 keV, zadovoljavajuća. Za odstupanje u pomenutom slučaju za sada nemamo adekvatno objašnjenje osim sumnje da se radi o značajnijem neslaganju uiaznih podataka

162

vevovatnoća faznih prelaza za ovu energiju. Greška simulacije za strukturu Au/Si iznosi 10% i može se smatrati zadovoljavajućom. Pri razmatranju referisanih grešaka treba imati u vidu da su statističke greške prikazanih simulacija različite (do = 2 0 % ), što se može uočiti sa datih slika.

Z a k l j u č a k

Rezultati dobijeni tokom dosadašnjih istraži- vanja pokazuju da postoji dobra saglasnost rezultata naših simulacija i onih referisanih u literaturi.Ovde je od posebnog zna- čaja saglasnost sa rezultatima W oolf-a i Garth-a [7] pošto su njihovi rezultati za A u /A l strukturu potvr- đeni i eksperimentalnim rezultatima Burk-a [9].Ovo dalje znači da kodovi kojima raspolažemo mogu biti u potreb ljen i za simulacije višeslojnih struktura različitih materijala, posebno kod viših energi-ja zračenja, u cilju utvrđivanja doznog uvećanja u oblasti S i02 gejta MOS tranzistora. Najnoviji rezultati simulacija dobijeni u svetu [13] daju nadu da je uspešna simulacija ovog efekta kod realnih struktura MOS tranzistora pod određenim uslovima moguća. Pouzdano određivanje navedenog doznog uvećanja od osnovnog je značaja u tumačenju energetske zavisnosti i njene eventualne kompenzacije kod MOS dozimetara [14].

debljina u m ikrom etrim o

Slika 3

L i te ra tu r a

[1] Kerris K .G ., u "Ionization radiation effects in MOS devices and circuits" ed. T.P.M a,P.V.Dressendorfer, John Wiley & Sons,1989.

[2] Long D .M ..et al.,IEEE Trans.Nucl.Sci., NS-29(6), 1980-1984[3] Kelly j.g . et al., IEEE Trans.NucI.Sci.,NS-30(6),4388-4393,1983.[4] Fleetvvood D .M . et al., IEEE Trans.Nucl.Sci., NS-32(6),4369-4375,1985.[5] Posey L .D . et al., IEEE Trans.Nucl.Sci., NS-32(6),4446-4452, 1985.[6] Garth J .C ., IEEE Trans.Nucl.Sci., N S-33(6),1266-1270, 1986.[7] W oolf S., Garth J.C ., IEEE Trans.Nucl.Sci., NS-33(6), 1252-1257,1986.[8] Halbleib J .A ., IEEE Trans.Nucl.Sci., NS-33(6), 1287-1291,1986.[9] Burke E .A ., IEEE Trans.Nucl.Sci., N S-36(6),1890-1895, 1989.[10] Halbleib J.A.,Mehlhorn T .A ..N ucl.Sci.E n g.,92(2),338-339, 1986.[11] Ilić R .,FOTELP/B, RSIC Computer Codes Collection, CCC-0581[12] Altiparmakov D .V .,Beličev P.,Proc.lnt.Conf.PhysicsReactors, M arseille,vol.2,XII-69,1990[13] Fleetwood D .M . et., IEEE Trans.Nucl.Sci., NS-35(6), 1265-1271, 1988.[ 14] Savić Z ., ovaj zbornik

Altstract Results ol' enorey deposilion in thin layers for Au/AI and An/Si struetures. vvorked out hy TIGERP and l-OTr-LP/B coniputer codes, are given. Comparison with data Iront literature is done and aceeptahle results are ohtained \vhich give liope that similar simulations for more complex multilayer structures are feasible.

163

PRORAČUN RASEJANOG ZRAČENJA OD

PACIJENTA U Ro - DIJAGNOSTICI

Marković S.

Institut za nuklearne nauke "V inča"

Laboratorija za zaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine "Zaštita"

Boreli F. •

Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu

1.UVOD

U slučaju kada lekar i/ili ostali članovi medicinske ekipe m oraju.tokom

medicinske pretrage,boraviti u dijagnostičkoj prostoriji.dolazi do povečanog

izlaganja rasejanom zračenju.Glavni izvor,ovog,neželjenog,ozračivanja je pacijent.

Za vreme sprovodjenja kontrastnih dijagnostičkih procedura,prisutni lekar se, po

pravilu,nalazi uz pacijenta i primarni snop,a,ponekad,nekim delovima tela i ulazi u

primarni snop.Jedan od neophodnih uslova za sprovodjenjeadekvatnih mera zaštite

od zračenja je poznavanje prostorno-energetske raspodele rasejanog zračenja,što

predstavlja složen problem.Eksperimentalne teškoče vezane su za energetsku

osetljivost merila i problem merenja niskih energija.Teškoće u računskoj proceduri

su uzrokovane složenosšću matematičkog aparata koja zavisi od usvojenog modela,

s tim,što,po pravilu,prostiji model (grublja aproksimacija) daje manje tačan

rezultat.Računske teškoće u oblasti aktuelnih dijagnostičkih energija posledica su

dominantnog rasejanja i velike osetljivosti verovatnoće pojedinihinterakcija na male

promene energije upadnog zračenja.

U ovom radu je prikazan postupak za brzo i praktično izračunavanje gustine

fiuksa energije (intenziteta) unazad rasejanog zračenja (albeda) od pacijenta,a za

aktuelne dijagnostičke spektre.Na osnovu usvojenih aproksimacija i

uprošćavanja.koja su,za date uslove,korektna,dobijen je jednostavan izraz za

rasejani intenzitet.iz kojeg se lako mogu dobiti druge dozimetrijske veličine

(ekspoziciona i apsorbovana doza,kerma i druge).

164

2.PRIKAZ MODELA 1 PRORAČUN

Proračun je zasnovan na modelu jednostrukog Komptonovog rasejanja,dokse

uticaj višestrukog rasejanja kompenzuje uvedjenjem adekvatnog faktora

nagom ilavanja,koji,s obzirom da proces rasejanja na ovim energijama dominira,

značajno utiče na konačan rezultat.Geometrija rasejanja unazad prikazanaje na sl.1 .

Osnovne interakcije koje se razmatraju su:foto apsorpcija i Komptonovo

rasejanje.Zbog niskih energija upadnog zračenja ( od 30 do 60 keV,za 60 kV

visokog napona,ukupnu filtraciju od 4 mm Al + 0.3 mm Cu i ekvivalentnu energiju

od 45 keV) nisu razmatrani malo značajni procesi zakočnog i fluorescentnog

zračenja,raznih rasejanja (koherentno,Dalbrukovo,nuklearnorezonantno),kao ni, za

razmatrani opseg energija.nemoguć proces stvaranja parova.Prema tome,po ulasku

u tk ivo .fo ton doživljava ili foto ili Komptonov efekat.s tim što,u mekom delu

spektra,ipak,treba izvršiti korekciju na višestruko Relejevo rasejanje.Na slici je

prikazan fo ton koji pod uglom G0 uleti u rasejavač.doživi na dubini z rasejanje sa

uglom rasejanja 0R > 90°,iz le ti unazad i pogodi metu (lekara) pod uglom 6.

S obzirom na malu dubinu rasejanja ,kao i činjenicu da su rastojanja rasejavač - žiža

cevi i rasejavač - meta mnogo veći od prečnika oblasti rasejanja,može se uzeti da

sekundarno zračenje napušta rasejavač u istoj oblasti rasejanja,u kojoj primarno

zračenje na njega pada.S obzirom da je,u realnim uslovima,ugao ć?0 manji od 4°,

konusni oblik rasejavača se može aproksimirati valjkom,što,u krajnji rezultat unosi

165

grešku od oko 3 % .

Verovatnoća da upadni foton pogodi metu (lekara) kroz prostorni ugao koji

ovaj zauzima jednaka je proizvodu tri verovatnoće:

-verovatnoće da foton bez interakcije prodre do tačke rasejanja.na dubini z

u rasejavaču (p.,);

-verovatnoće da taj foton na toj dubini doživi Komptonovo rasejanje i bude rasejan

u jedinični prostorni ugao odredjen sa 6 i 0 na rastojanje 1(0), (p2);

-verovatnoće da tako rasejani foton izleti iz rasejavača bez interakcije.

Ove verovatnoće prikazane su jednačinama:

COS8n d o 0 ( Q r J ) W W -p , - e •

gde su:

Pi i koeficijenti slabljenja u rasejavaču za upadni i jedanput rasejani foton;

80 - upadni ugao fotona;

1(0) - rastojanje od tačke rasejanja do mete;

dV - elementarna zapremina oko tačke rasejanja;

ne - broj elektrona u cm3 rasejavačkog medijuma;

6r - ugao rasejanja fotona;

dea(0R)/dn - diferencijalni presek za rasejanje (Klajn Nišina formula);

Ugaona raspodela gustine fluksa energije X-zračenja iznosi:

d,fi(Q) = k B n e - e 4 - 6o* - 6) - d VdQ /2(0)

Gornja jednačina predstavlja elementarni rasejani intenzitet koji je umakao iz dV na

rastojanje 1(0) u jedinični prostorni ugao oko 6 i 0 .Da bi se izračunao intenzitet na

mestu mete (lekara) gornji izraz treba pomnožiti sa diferencijalnim prostornim uglom

dQ = sinfl dd d<p,pa izvršiti integraciju po celoj površini mete ili delovima mete od

interesa i po celoj zapremini rasejavača.Faktor nagomilavanja dat je bez

argumenata,radi jednostavnosti prikaza.

166

Usvajanjem korektnih uprošćavanja: cos 6 = 1 i (jer se energije upadnog

i rasejanog fotona,za aktuelni opseg energija.razlikuju za samo nekoliko keV), kao

i da se veličine dea(0R)/dQ i l(0) ne menjaju značajno sa dubinom i uzimajući da je

rasejavač oblika valjka ( dV = S0 dz ,S0 je površina oblasti rasejanja),dobija se

imegral koji se može analitički rešiti.Rešavanjem tog integrala konačno se,za

rasejanu gustinu fluksa energije dobija:

/ (0) = _ A _ d oa{-Q) 1 - »««*)

R /2(0) dO. n(1 + sec0)

gde je: = B l0 S0 ne ,a z0 prosečna dubina prodiranja fotona.

Pri prelasku na brojna izračunavanja treba korektno odrediti vrednost faktora

nagomilavanja B,uzimajući u obzir da se pogodjeni elektron postaje tačkast, blago

izotropan izvor u površinskom sloju rasejavača (nekoliko cm).Takodje,zbog jake

zavisnosti verovatnoća interakcije konkurentnih efekata ulazni spektartreba podeliti

na više energetskih grupa (npr. 4) i svaki opseg energija računati sa odgovarajućim

presecima pri pisanju računskog programa.

ABSTRACT

ln realisation o f radiation protection measures for present medical s ta ff during

diagnostic method the necessary condition is to know the space - energetic

distribution o f the scattered radiation from the patient.ln this paper the

calculation procedure fo r the scattered radiation field o f the actual diagnostic

energies is presented.

LITERATURA

1 .H.E.Johns,J.R.Cunningham,The Phisics o f Radiology,3-rd ed ition ,1 9 7 1 .

2,J.J.Fitzgerald at a ll.,M athem atical Theory in Radiation Dosimetry,Gordon and

Breach,New York,1967.

3.ICRU 17,X-Rays Generated at Potentials of 5 to 150 kV,USA,June 1970.

4.N.W .M arshall,K.Faulkner,The Dependence of the Scattered Radiation Dose to

Personnel on Technique in Diagnostic Radiology,The Br.J.of Rad.,65,Jan,1992

5.B.P.Bulatov i drugi.A lbedo Gamma lzlučenija,Atomizdat,Moskva, 1968.

POLJE RASEJANOG ZRAČENJA

DIJAGNOSTIČKOG Ro-APARATA

Kovačević M .,M arković S.

Institut za nuklearne nauke "V inča"

Laboratorija za zaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine "Zaštita ”

* 1.UVOD

Jedini prostor za smanjenje globalne ozračenosti leži u oblasti rendgen

dijagnostike.U drugim oblastima primene veštačkih izvora zračenja zaštita od

zračenja se adekvatno sprovodi,držeći nivo ukupne godišnje doze profesionalno

izloženih lica blizu vrednosti odredjene prirodnim fonom zračenja,mada,zbog malog

broja izloženih osoba,dobitak,u globalu,nije veliki.U rendgen dijagnostici,i pored

upotrebe vrhunske tehnologije,nisu postignuta značajna poboljšanja.Studije iz

zapadnih zemalja (USA,V.Britanija,Nemačka,Švedska) pokazuju da se,za istu

dijagnostičku proceduru,primljene doze zračenja,kako pacijenata,tako i

profesionalno izloženog osoblja.razlikuju za faktor 100.

Jedan od ozbiljnih problema u Ro-dijagnostici je izloženost lekara -

radiologa polju rasejanog zračenja koje generiše sam pacijent,pogotovu u oblasti

metoda koje u sebe uključuju primenu kontrasta.kada je,često,prisustvo lekara u

neposrednoj blizini pacijenta neophodno.Postoji više desetine parametara koji utiču

na ozračenost neposredno prisutnog lekara i osoblja.Jedan od značajnih problema

zaštite od zračenja u ovoj oblasti je odredjivanje polja rasejanog zračenja.U Institutu

"Vinča" se,poslednjih meseci,intenzivno radi na razvoju metoda za proračun i

merenje polja rasejanog zračenja mekih energija.O ovom radu su prikazani rezultati

merenja polja rasejanog zračenja u Sekundarnoj Standardnoj Dozimetrijskoj

Laboratoriji u Institutu Vinča".Korišćeni generator X-zračenja i jonizaciona komora

kojom su vršena merenja parametara radijacionog polja rasejanog zračenja saglasni

su sa ISO standardima 4037 -1979.

168

2.PODACI

- Tip Ro-uradjaja: MG 320 proizvodnje Philips

- U G (30 - 320) kV I 6 (0.5 - 18) mA Pmax = 3.2 kW

- Tačnost :bolja od 5%

- Talasnost: 0 .7 kV/mA

- Ro-cev MCN 321 Anodni ugao: 22

- Fokus: 4mm x 4mm Fini fokus: 1.2mm x 1.2mm

- Ukupna inherentna filtracija: 4 mm Al

- Uredjaj poseduje posebna el. kola za ravnanje napona

- Merilo: vazdušno ekvivalentna jonizaciona komora zapremine 1000 cm3

proizvodnje PTV,sa elektrometrom DI-4/DL-4

Za generator rasejanog X-zračenja korišćen je standardni vodeni fantom.na

1 m rastojanja od žiže cevi i površinom rasejanja od 53 cm2.Merenja su izvršena

za dve vrednosti visokog napona:

- 60 kV ,10 m A,filtracije 4 mm AL + 0 .3 mm Cu,i

- 80 kV ,10 m A,filtracije 4 mm Al + 0.5 mm Cu

Na slici 1. prikazani su rezultati merenja za mrežu od 20 mernih tačaka, a za

obe grupe mernih uslova.Rezultati u jedinicam a//Sv/h prikazani su iznad tačke.s tim

što se levi broj odnosi na 60 kV,a desni broj na 80 kV primenjenog napona cevi.

Kol.4 Kol.3 Kol.2 Kol.1 Ro-cev

Lin. 5 __ 22.54. _3H76____26 97

Lin. 4 _ L Z 53____23 96__ AJ 114^_58 1£2

Lin. 3 JL9. 57____34 86____62 144 88 180

Lin. 2 . 13 54__ 28 88____54 156__ZZ.216.

60 cm

40 cm

Lin 1 __14 54___ 25 72____ 53 139__75 210 20 cm

100 cm 80 cm 60 cm

Rasejavač

S l.l.Jač ine ekvivalentne doze (pSv/h)

169

Brojevi smešteni u SI.1. odnose se na dorinos rasejavača i ne uključuju u sebe

prirodni fon rasejanog zračenja od čvrstih konfiguracija u prostoriji.

Na slikama 2. i 3. prikazane su promene jačine doze u funkciji rastojanja,i to:

- Sl.2.;u funkciji vertikalnog rastojanja od rasejavača ( duž kolona)

• Sl.3.:u funkciji horizontalnog rastojanja od ose snopa (duž linija)

SI.2. Promena jačine doze duž kolona

SI.3. Promena jačine doze duž linija

170

3.ZAVRŠNI KOMENTAR

Od svih dijagnostičkih procedura koje zahtevaju prisustvo lekara ili tehničara

u radijacionom polju Ro-aparata,kritičnu metodu.sa gledišta zaštite predstavljaju

angiografije.kada neposredno prisutni radiolog (ili kardiolog) više minuta ( a često

više desetina minuta) provodi u polju od nekoliko stotina //Sv/h.Poseban problem

čini izloženost glave lekara koja je nezaštićena i šaka koje se nalaze u direktnom

snopu.Lični dozimetar ne sme biti reprezent stvarno primljene doze,s obzirom da

se nalazi ispod olovne kecelje i da se primljene doze glave i grudi razlikuju za red

veličine.U cilju poboljšanja zaštite kod metoda sa ubrizgavanjem kontrasta,autori

ovog teksta predlažu da se:

1.Preispita obaveza nošenja ličnog dozimetra ispod olovne kecelje i da se isti

premesti ili uvede novi dozimetar koji bi se nosio na vratu (ili glavi).S obzirom da

se lekar pri izvodjenju angiografije intenzivno pomera,izvodeći uglavnom torzije

gornjeg dela tela,često je okrenut nezaštićenim ledjima izvoru zračenja,ulazeći,

ponekad i u direktni snop.S obzirom da.pri aktuelnim dijagnostičkim energijama,

kroz telo lekara prodje svega par procenata upadnog zračenja,ova doza neće biti

registrovana ličnim dozimetrom.te predlažemo da se razmotri pitanje postavljanja

dozimetra na ledja.

2.lspita opravdanost upotrebe zaštitnih sredstava kao što su:olovni paravan sa

otvorim a za ruke i olovnim staklom.kaciga sa vizirom od Pb stakla i Pb rukavice.

ABSTRACT

This paper presents the measured values of the scattered radiation from

patient during contrasting Ro-diagnostic procedure.The most exposed person is

radiologist.Some proposals for radiation protection are given.

Literatura

1.ICRP 60,Pergamon Press,1991.

2.UNSCEAR Report Supl. 45 (A/43/45),UN,New York,1988.

3.ISO standard 4037 - 1979

4.ICRP 33,Pergamon Press,1981.

171

KOEFICUENTI TRA N SM ISU E EK VIV ALEN TA D O ZA ZRAČ EN JA Z A Z E M U U

R . Simović, N. M arinković Laboratorija za nukleamu energetiku i tehničku fiziku "NET"

Institut za nukleame nauke "VINCA"

U rađu koji je prethodio ovom e1 analiziran je uticaj spektra neutronskog zračenja, gustine zemlje, sadržaja vode i hemijskog sastva zemlje na zaštitnu moć štita. Ustanovljeno je da, pored gustine zemlje, sadržaj vode u njoj presudno odredjuje kvalitet biološkog štita. U nastavku tog istraživanja, ovde će biti definisani koeficijenti transmisije jačine ekvivalenta doze zračenja zazemlju u vidu analitičkih izraza, koji su primenljivi visokoenergetskog neutronskog i gama zračenja.

SADRZAJ VODE = 0 *

mnm neutroni□□□□□ SEKUNDARNO GAMA UKUPNO

za proračune slabljenja spregnutog

P r o r a č u n i p r o s t ir a n ja neutronskog i sekundamog gama zračenja kroz ravne slojeve zemlje gustine 1 g/cm 3 izvršeni su pomoću programa SABINE-32. Inicijalno zračenje potiče od izotropnog izvora fis ion ih neutrona gustine 1 neutron/cm3. Potpuniji podaci o načinu proračuna ( programu, geometriji problema,izvoru neutrona i hemijskom sastavu zemlje) navedeni su u R e f .l . Za ovde sprovedenu analizu od značaja je ponašanje funkcija transmitovanih doza zračenja sa promenom debljine sloja zemlje (Slika 1).

Jačina ekvivalenta doze neutrona im a o b l ik p roste ekspon en cija lne fu n k cije , sa izuzetkom veoma tankih slojeva koji nisu od praktičnog interesa. Jačina ekvivalenta doze sekundamog gama zračenja predstavlja dvogrbu funkciju koja prelazi u eksponencijalnu za deblje štitove. Neutronska doza dominira za male debljine štitova, a doza sekundamog gama zračenja za veće. Ova osnovna slika važi i za druge zemlji srodne materijale (pesak, ciglu, glinu), kao i za slučaj

izvora monoenergetskih neutrona energija do 15 M eV. Otuda se, za odredjeni procenat vode u zemlji, neutronska doza može valjano aproksimirati eksponencijalnom funkcijom za x > 50 cm , a doza sekundamog gama zračenja za x > 2 0 0 cm:

Slika

“i—r—|—i—i—i—i—i—i—i—i—i—x20 0 400

x (cm )1. P rom eno joc ine ekvivalento doze zracen ja

sa deb ljin om slojo zem lje

600

D ( x ) “ A -e ' ( 1 )

Ukupna jačina ekvivalenta doze zbir je prethodne dve doze i može se predstaviti, za štitove deblje od 50 cm , zbirom dve eksponencijalne funkcije.

Programom SABINE-3 računate su transmitovane doze obe vrste zračenja kroz slojeve

172

T a b e la 1 . K o e f i c i j e n t i o i A po m e to d i n a jm a n jih k v a d ra tazemlje različitih debljina (0,2, 10, 20, 50, 100, 200, 300, 400, 500 i 600 cm ), a za različite procente vode u njoj (0% , 3% , 5% , 10%, 15%, 25% i 40 % ). Uz usvojenu pretpostavku da se doze neutrona i sekundarnog gama zračenja mogu izraziti eksponencijalnom funkcijom(1), metodom najmanjih kvadrata odredjeni su koeficijenti a i A za različite sadržaje vode (Tabela 1).

Korišđenjem formule (1) i Tabele 1 moguće je neposredno računati transmitovane doze zračenja samo za zemlju sa procentom vode navedenim u tabeli. Za druge količine vode u zemlji, morali bi se približno izračunati odgovarajući koeficijenti a i A . Umesto toga ovde je predložen tačniji postupak upotrebe aproksimativnih analitičkih izraza dobijenih interpolacijom diskretnih vrednosti za a i A racionalnom funkcijom3:

S a d rZ a j H20 (%)

NEUTRONI SEKUNDARNO GAMA

a A a A

0 2 .4 6 3 1 9 E -2 1 .4 8 4 2 9 E -3 1 .6 8 0 0 9 E -2 2 .7 1 2 2 0 E -53 3 .7 2 3 0 3 E -2 2 .3 3 1 1 1E-3 2 .6 8 7 0 1 E -2 1 .0 6 64 9E -45 4 .0 7 8 0 6 E -2 2 .0 9 7 8 5 E -3 2 .7 4 8 5 7 E -2 6 .7 1 2 4 4 E -5

1 0 4 .7 0 8 1 6 E -2 1 .4 6 9 0 3 E -3 2 .7 3 6 1 1 E -2 2 .5 1 8 6 8 E -515 5 .2 3 6 4 4 E -2 1 .0 8 6 6 9 E -3 2 .7 4 9 9 3 E -2 1 .5 2 29 6E -525 6 .2 4 5 6 5 E -2 7 . 39007E -4 2 .7 8 2 4 6 E -2 8 .3 8 8 4 7 E -640 7 .6 1 4 7 4 E -2 4 .7 4 9 8 5 E -4 2 .9 1 9 5 7 E -2 5 .9 2 0 9 6 E -6

f(q) =c x+c2q + c sc?+. . ,

l + c 2g '+ c4g 2 + c6g 3 + .(2 )

gde q označava sadržaj vode u procentima.Izbor broja tačaka i njihov raspored značajni su za efikasnost interpolacije. Korišćenjem

interpolacije racionalnom funkcijom sa pet tačaka za koeficijent A i sa šest tačaka za koeficijent a dobijeni su nepoznati koeficijenti C; racionalne funkcije (2) i nacrtani grafici funkcija n i A u zavisnosti od sadržaja vode (Slika 2 i Slika 3).Tačnost interpolacije proverena je na primeru zemlje sa 15 % vode, jer ova tačka nije bila čvor interpolacije racionalnom funkcijom. Postignuto je dobro slaganje koeficijenata iz Tabele 1 i funkcije (2 ) sa relativnom greškom manjom od 1%, za obe vrste zračenja. O va tačnost obezbedjuje da konačno računate doze zračenja nisu osetljive na analitičku aproksimaciju koeficijenata a i A .

Da bi se izračunali koeficijenti transmisije neutronskog, gama i ukupnog zračenja, potrebno je izlazne jačine doza zračenja podeliti sa jačinom inicijalne doze neutrona D„(0), koja iznosi 2 ,9 4 x l 0 ‘5 mSv/h.Tako se koeficijent transmisije ukupnog zračenja može zapisati kao:

t j X ) = m x ) : d 7 ( x )Đ „(0)

(3)

sadrzoj vode (%)Slika 2. Zav isnost koefic ijenta a lfa od sodrzaja

vode u zem lji

173

U Tabeli 2 navedeni su koeficijenti aproksimacije racionalnom funkcijom parametara a i A, pri čemu su vrednosti nepamih koeficijenata c, za parametar A podeljene sa jačinom inicijalne doze neutrona Dn(0). Tako se koeficijenti transmisije neutronskog ili sekundarnog gama zračenja jednostavno izračunavaju pomoću izraza:

T ( x , q ) = A ( q )‘e - ' ^ x . (4 )

uz koriščenje formule (2) i odgovarajućih koeficijenata c, iz Tabele 2.Provera metode proračuna koeficijenta transmisije zračenja izvršena je poredjenjem

rezultata sa onima dobijenim programom SABINE-3. Tretirana je zemlja sa 15% vode (Tabela 3). Kao što se moglo i očekivati valjanost formula (2) i (4) za koeficijent tnnsmisije neutrona potvrdjena je za sve slojeve deblje od 50 cm. Pri tome u oblasti x < 1 5 0 cm, u kojoj dominira doza neutrona relativna greška ne prelazi 19%. Za područja x>150 cm, doza neutona ne utiče i_bitno na ukupnu dozu zračenja, mada 2ni tada koeficijent transmisije ^neutrona ne izlazi iz okvira dopuštene ogreške. *

K oeficijen t tra n sm is ije sekundamog gama zračenja odredjen je formulama veoma precizno za x>200 cm. Relativna greška najveća je za x=300 cm i iznosi = 16%. Za x<200 cm relativna greška je veća, ali tada je doprinos sekundamog gama zračenja ukupnoj transmisiji zračenja za red veličine niži od doprinosa neutrona.

Ukupni koeficijent transmisije ne odstupa od vrednosti računate programom SABINE-3 više od =19% u čitavom opsegu debljina zaštitnih slojeva. Ovaj rezultat u potpunosti opravdava korišćenje formula za koeficijent transmisije

zračenja, jer se veća tačnost proračuna ne može očekivati, bez obzira na usavršenost računarskog programa, pošto je neodredjenost nukleamih preseka koji se u računima koriste u najboljem slučaju od 3% - 5% .

Tabela 2. K o e f ic i je n t i c , r a c io n a ln e f u n k c i j e

NEUTRONI SEKUNDARNO GAMAL,

a A a A

2.46308E-2 5 .0 4 86 1E -1 1 .6 8 0 1 8 E -2 9 .2 2 5 1 0 E -35.20943E-1 1 .8 1 26 0E -1 3 .0 3 2 7 5 E -1 -4 .3 6 3 8 7 E -12.23862E-2 3 .7 7 56 5E -1 1 .2 5 8 3 3 E -2 4 .7 0 3 1 3 E -3

-5.56472E-3 5 .8 6 5 5 0 E -2 1 .5 5 94 9E -1 1 .0 7 84 2E -12.01A68E-4 5 .5 4 1 9 8 E -4 3 .7 8 3 7 5 E -3 7 .3 1 2 9 3 E -55.28399E-5 -5 .8 5 5 6 5 E -4

Slika 3 . Zovisnost koefic ijenta A od sad rza ja vode u zem lji

Tabela 3. Koeficijenti transmisije ekvivalenta doza za zemlju sa 15% vode

TRANSMISIJA METOD x=50cm x = 1 0 0 cm x= 2 0 0 cm x=300cm x=400cm

NEUTRONASABINE-3 FORMULA r e l . g r e š k a

3 .3 3 7 E -22 .7 0 5 E -2-1 8 .9 5 %

1 .9 3 2 E -31 .9 6 7 E -3

1.839%

7 .9 9 0 E -6 1 .0 4 1 E-5

30.23%

4 .7 6 5 E -85 .5 0 4 E -8

15.50%

3 .7 1 4 E -1 02 .9 1 1 E -1 0

21.62%

1.575E -121.540E -12

-2.236%

SEKUNDARNOGGAMA

ZRAČENJA

SABINE-3FORMULAr e l . g r e š k a

1 .7 5 8 E -31 .3 1 0 E -3

-2 5 .4 5 %

5 .7 5 6 E -43 .3 4 0 E -4-4 1 .9 7 %

2 .3 1 9 E -52 .1 7 0 E -5

-6 .42%

1 .2 1 5 E -61 .4 1 0 E -6

16.03%

8 .1 6 7 E -89 .1 6 3 E -8

1 2 . 2 0 %

5.9 6 1E -95 .9 5 4E -9

- 0 . 11%

UKUPNOGZRAČENJA

SABINE-3 FORMULA r e l . g r e š k a

3 .5 1 3 E -22 .8 3 6 E -2

-1 9 .2 7 %

2 .5 0 7 E -32 .3 0 1 E -3-8 .21 8 %

3 .1 1 8 E -53 .2 1 1 E -5

2.974%

1 .2 6 3 E -61 .4 6 5 E -6

16.01%

8 .2 0 4 E -89 .1 9 3 E -8

12.04%

5 .9 6 2E -95 .9 5 6E -9

- 0 . 1 1 %

ZA K L JU Č A K

Za transmisiju jačine ekvivalenta doza zračenja dobijeni su rezultati koji u projektovanju štita opravdavaju korišćenje jednostavnih analitičkih formula umesto dijagrama, interpoliranih eksperimentalnih podataka, ili složenih računarskih programa. Njima je , takodje, potvrdjeno daje količina vode u zaštitnom materijalu, pored gustine materijala, osnovni projektni parametar.

Ranije izvršene analize transmisije doza1 upučuju na zaključak da se važnost formula prostire i na zemlji slične materijale (pesak, glinu,ciglu), a takodje i na monoenergetske izvore brzih neutrona. Sa druge strane, razvijeni postupak zasnovan je na proračunima sprovedenim programom SABINE-3, te je ograničen na izotropni izvor neutrona.

REFEREN CE

[1] R .S im ović, N .M arinković, Zemlja kao biološki štit od neutrona visokih energija", prihvaćeno za štampu u Naučno-tehničkom pregledu, 1993.[2] C .Ponti, R .V an Heusden, "SABINE-3, An Improved Version o f the Shieldine Code SABINE", ESIS, EUR 5159e, 1974.[3] A .R .M iller , "Fortran Programs for Scientists and Engineers", SYBEX, Berklev ParisDusseldorf, 1982. ’[4] V .P .M ashkovich , "Zashchita ot ioniziruyushchih izluchenij", Ehnergoatomizdat, Moskva,

A B ST R A C T

In ';h*s Paper an exponential formula was proposed for calculating transmission o f neutron and secondary gamma radiation through soil slabs. Parametres a and A o f the transmission formula are given as rational functions dependent on the percent o f water in the soil. Results are compared t o those obtained by SABINE-3 code and a satisfactory agreement is shown for soil slab thicknesses from 50 - 500 cm.

ANALIZA ZAŠTITNE MOĆI BIOLOŠKIH ŠTITOVA OD STANDARDNOG BETONA

N. MARINKOVIĆ, R. SIMOVIĆ

Laboratorija za nuklearnu energetiku i tehničku fiziku ” NET" Institut za nuklearne nauke "VINCA"

Ranije izvršeni proračuni transmisije zračenja i analiza uticaja spektra neutrona. gustine i sastava materijala, kao i sadržaja vode u njemu, upućuju na to da zaštitnu moć biološkog Stita determinišu. pre svega, gustina materijala i udeo vode1. Proraćuni transmisije ekvivalenta doze neutronskog, sekundarnoggama i ukupnog zraCenja, obavljeni za zemlju i njoj srodne materijale (pesak, glinu i ciglu), opravdavajuupotrebu jednostavne eksponencijalne formule za koeficijent transmisije doze kroz ravan zaštitni sloj3. Moie se očekivati da se prostiranje zračenja kroz ploče standardnog betona takodje da opisati sličnim eksponencijalnim izrazom. U ovom radu biće odredjeni karakteristični parametri aproksimativne formule ;a koeficijent transmisije i biće ocenjene granice njene upotrebljivosti.

Na početku, programom SABINE- 3’ proračunate su transmisije jačine ekvivalenta doza zračenja kroz ravne slojeve betona, poznatog u literaturi pod nazivom TSF, definisanog materijalnog sastava4. Pretpostavljena je gustina betona od 1 g/cm3 i izabrano je da incidentno zračenje potiče od izotropnog izvora fisionih neutrona. U Rel.l mogu se nači detaljnije navedeni podaci o načinu proračuna.

Na Slici 1 prikazano je slabljenje kroz beton transmitovane jačine ekvivalenta doze neutrona za različite debljine štita i različite procente vode u njemu. Sa izuzetkom veoma tankih slojeva betona, neutronska doza slabi eksponencijalno bez obzira na udeo vode u betonu, pri čemu povećanje količine vode ubrzava slabljenje doze.Pošto se u praksi ne susreću betoni sa većim udelom hemijski vezane vode od 15%, osnovano je reći da ova slika odjovara svim standardnim betonima.

Slabljenje jačine ekvivalenta transmitovane doze sekundarnog gama zračenja ii zavisnosti od sadrJaja vode, prikazano je na Slici 2. Za deblje betone doza sekundarnog gama zračenja takodje se može aproksim irati eksponencijalnom funkcijom. Za tanje betone eksponencijalni model ne važi. no tada u ukupnoj dozi dominira dozaneutrona, te je greška u proceni doze sekundarnog gama zračenja po modelu dimenzionisanje biološkog štita.

Ukupna doza zbir je neutronske doze i doze sekundarnog gama zračenja. Za male debljine betona brojčana vrednost ove doze približno je jednaka neutronskoj dozi. a za velike debljine poistovećuje se sa dozom sekundarnog gama zračenja.

sodrzoi

nominolon

Sliko 1.

x (cm)

Jacina transm itovanog ekvivalenta dpze neutrona za beton gustine 1 g /c m

bez bitnog uticaja na

176

io -M%

r<// \ W \ \ '

*\ \ \ *x V wN\ \ V>

. \Vv \\ \

>\'\V X X X \ \ \ \

Otuda funkcija ukupne doze zračenja može biti dobro aproksimirana zbirom dva eksponencijalne funkcije.

Na osnovu gornjih proračuna i razmatranja, pretpostavljeno je da se koeficijentl transmisije T, neutronskog, sekundarnog gama i ukupnog zračenja mogu izraziti opStom formulom

”1

$*\

\

X\ \ \ \\

\\ \ W>l\\\>V

.S 10 ■

10 ■

10 ■

sodrzoj vode

0* IX 2* 4*

\ \\ \ \

\ \

■w \ *»

\w \ \ (x\ \ \ \ ^ \ -v\ \ w \

& \

\

* J L * S * QaOQ£> 00.0 U£> U«t9

\ \ \ * N Nv*\

\

\ \

transmisije, procenat vode u betonu

gde parametar A fizički predstavlja transmisiju zračenja (bezdimenzionu veličinu), a konstantu slabljenja u cm! /g, q količinu vode u betonu u procentima, p gustinu betona u g/cm’ i x debljinu Stita u cm.

Postupak izračurtavanja A i a zasniva se na podacima za transmisiju zračenja dobijenim proračunima izvršenim programom SABINE-3 za beton TSF gustine 1 g/cm1, za koju su brojčano jednaki debljina sloja betona i proizvod debljine sloja i gustine betona. (Nominalna gustina TSF betona je 2,3 g/cm’ .) Tretirane su različite debljine (0.2, 10, 20, 50, 100. 200, 300, 400, 500 i 600 cm) i variran je sadržaj vođe (0%. 1%, 2%, 4% . 5%, 5.5% - nominalni sadržaj vode, 6%, 8%, 10% i 15%). Na osnovu dobijenih podataka o transmisijama i pretpostavci o eksponencijalnom obliku funkcije

metodom najmanjih kvadrata izračunate su diskretne vrednosti A i a za svaki navedeni

5 *6*8*10*15*

»OMOtnfc nominolon za TSF

■JL« U

x\V\w \

\ \ nvx 'i* \ \ w \\\\\i

\W' \\u

\l

600(cm)

Slika 2 Jacino transmitovanog ekvivalento doze sekundarnog g a m o zrocenjo zo beton gustine 1 g / c m

Potom su racionalnom funkcijom tipa‘

1 +c2<7+c47J+c6t73*...

(2)

interpolirane diskretne vrednosti parametara A i a i dobijeni koeficijenti c, racionalnih funkcija (Tabela 1). Za parametar A koriSćena je interpolacija sa pet diskretnih tačaka, a sa šest tačaka za parametar a. Postupak je sličan onome sprovedenom za izračunavanje koeficijenta transmisije za zemlju1, te ovde neće biti detaljnije izlagan.

U Tabeli 2 prikazana su odstupanja vrednosti parametara A i a računatih po formuli (2) od diskretnih vrednosti dobijenih metodom najmanjih kvadrata. U čvorovima interpolacije relativna greška je nula, dok je za medjuvrednosti greška manja od 0.5% . Za ekstrapolisane vrednosti A i o greška je veća, medjutim, te v re d n o s ti odgovaraju sadržaju vode u betonu koji je izvan granica uobičajene tehnologije proizvodnje betona.Može se zaključiti da raci- onalna aproksimacija ne unosi bitnu pogreSku u odredjivanje A i o, a time i u izračunavanje koeficijenta transmisije T.

T a b e la 1 . K o e f i c i j e n t i c, r a c io n a ln e f u n k c i j e

N E U T R O N I S E K U H D A R N O G A M A

c,a A a A

C, 2 . B 3 0 3 3 E - 2 5 . 7 8 6 7 3 E - 1 2 . 1 0 3 1 4 E - 2 3 . 3 3 8 0 3 E - 2

3 . 7 8 1 3 4 E - 1 - 1 . 0 6 1 0 9 E - 1 4 . 9 6 0 3 2 E - 1 - 0 . 2 0 3 7 1 E - 1

1 . 6 7 3 6 4 E - 2 - 6 . 3 7 8 0 6 E - 3 1 . 9 5 6 2 3 E - 2 5 . 4 2 2 5 8 E - 3

- 1 . 2 2 9 0 7 E - 3 2 . 1 2 8 5 3 E - 2 - 3 . 7 4 1 2 9 E - 1 9 . 8 3 5 8 5 E - 2C 4

5 . 7 5 0 5 1 E - 4 5 . 9 3 6 7 0 E - 3 - 1 . 1 7 9 3 0 E - 2 9 . 8 9 1 1 5 E - 5Cj, 4 . 1 9 8 6 A E - 4 - 2 . 1 2 7 9 0 E - 3c „

177

Tibela 2. V re d n o tt i a i A po m e to d i n a jm a n jih k v a d ra te i f o r m u l i ( 2 )

■ N E U T R 0 N I

Sedrlaj 11,0 (X)

KOEFICIJENT a

R e l. g re š k a

(X )

KOEFICIJENT A

R e l. g re š k a

(X )

M E T O D A N a jm a n jih R a c io n a ln a k v a d ra ta f u n k c i ja

M E T N a jm a n jih k v a d r a ta

O D AR a c io n a ln a

fu n k c i ja

0 2 .8 3 0 3 4 E -2 2 .8 3 0 3 3 E -2 0 . 0 0 1 .6 2 2 4 4 E -3 1 .7 0 1 3 0 E -3 4 .8 61 3 .3 1 185E-2 3 .3 1 184E -2 0 . 0 0 1 .8 5 7 5 7 E -3 1 .8 5 7 5 7 E -3 0 . 0 02 3 .6 5 1 6 8 E -2 3 .6 5 1 6 8 E -2 0 . 0 0 1 .9 8 6 0 0 E -3 1 .9 8 5 9 9 E -3 0 . 0 04 4 . 15749E -2 4 . 14526E -2 -0 .2 9 2 .0 8 0 0 4 E -3 2 .0 8 0 0 1 E -3 0 . 0 05 4 .3 4 5 7 9 E -2 4 .3 3 8 7 1 E -2 -0 .1 6 2 .0 3 7 6 2 E -3 2 .0 4 0 6 5 E -3 0 .1 5

5.5 4 .4 3 5 1 1E-2 4 .4 3 0 8 3 E -2 - 0 . 1 0 2 .0 0 1 8 2 E -3 2 .0 0 2 8 9 E -3 0 .0 56 4 .5 0 7 1 6 E -2 4 .5 0 7 1 7 E -2 0 . 0 0 1 .9 6 0 4 5 E -3 1 .9 6 27 3E -3 0 . 1 28 4 .7 7 0 1 2 E -2 4 .7 8 2 0 2 E -2 0 .2 5 1 .7 6 3 1 9 E -3 1 .7 6 31 5E -3 0 . 0 0

10 4 .9 8 5 3 7 E -2 4 .9 8 5 3 9 E -2 0 . 0 0 1 .5 7 6 4 4 E -3 1 .5 7 64 3E -3 0 . 0 015 5 .5 1 9 5 1 E -2 5 .2 3 1 8 2 E -2 5 .2 1 1 .2 5 3 2 8 E -3 1 .2 7 38 7E -3 1 .6 4

S E K U N D A R N 0 A M A Z R A Č E N J E

0 2 . 10314E -2 2 .1 0 3 1 4 E -2 o.ooc 6 .9 2 9 6 1 E -5 9 .8 1 3 8 2 E -5 4 1 .6 21 2 .5 7 2 0 0 E -2 2 .5 7 2 0 1 E -2 0 . 0 0 1 .2 7 1 8 7 E -4 1 .2 7 1 9 0 E -4 0 . 0 02 2 .7 1 3 2 2 E -2 2 .7 2 3 3 4 E -2 0 . 0 0 1 .3 0 6 8 6 E -4 1 .3 0 6 8 9 E -4 0 . 0 04 2 .8 4 9 1 0 E -2 2 .8 4 9 0 7 E -2 0 . 0 0 8 .9 4 0 5 3 E -5 8 .9 4 0 6 4 E -5 0 . 0 05 2 .8 6 8 6 9 E -2 2 .8 6 6 6 0 E -2 0 .0 7 7 .0 2 0 6 8 E -5 6 .9 8 9 8 7 E -5 -0 .4 4

5.5 2 .8 7 3 3 4 E -2 2 .8 7 2 0 5 E -2 -0 .0 5 6 . 18013E -5 6 . 15707E-5 0 .3 76 2 .8 7 5 2 9 E -2 2 .8 7 5 2 0 E -2 0 . 0 0 5 .5 3 2 9 6 E -5 5 .5 2 4 1 0 E -5 -0 .1 68 2 .8 7 6 3 1 E -2 2 .8 7 6 6 9 E -2 - 0 . 0 1 3 .6 5 5 1 6 E -5 3 .6 5 5 0 4 E -5 0 . 0 0

10 2 .8 6 6 5 8 E -2 2 .8 6 6 6 8 E -2 0 . 0 0 2 .5 9 6 8 0 E -5 2 .5 9 6 7 7 E -5 0 . 0 015 2 .8 8 2 3 8 E -2 2 .8 2 0 7 3 E -2 2 .1 4 1 -511 1E-5 1 .3 5 41 5E -5 -1 0 .3 9

Iz Tabele 3 vidi se da je formula za transmisiju zračenja (1) veoma saglasna sa rezultatima dobijenim programom SABINE-3: za neutronsko i ukupno zračenje kad god su ploče deblje od 10 cm, a za sekundarno gama zračenje za štitove deblje od 100 cm. Ovim je potvdjeno da jednostavna formula (1) imapunu primenljivost u celom opsegu debljine bioloških štitova, posebno ako se radi o proračunu ukupne doze zračenja.

TabeU 3. K o e f ic i je n t i t r a n s m is i je d oza za TSF b e to n g u s c in e 2 .3 g /cm 3

N E U T R O N I S E K U N D A R N 0 G A M A U C U P H OX

(cm) SABINE-3 FORMULA R e l. SABINE-3 FORMULA R e l. SABINE-3 FORMULA R e l.( 1 ) g re š k a (X ) ( 1 ) g re š k a (X ) ( 1 ) g re š k a (% )

.20 9.514E-1 6 .6 8 3 E -1 -2 9 .7 5 3 .0 6 4 E -5 2 .0 8 1 E -2 _ 9 .5 1 4 E -1 6 .8 9 1 E -1 -2 7 .5 710 2.382E-1 2 .4 6 5 E -1 3 .4 8 1 .6 0 2E -4 1 .0 9 0 E -2 - 2 .3 8 3 E -1 2 .5 7 4 E -1 7 .9 820 9.041E -2 8 .9 0 6 E -2 -1 .5 0 6 .1 5 2 E -4 5 .6 2 8 E -3 - 9 .1 0 2 E -2 9 .4 6 8 E -2 4 .0 250 A.218E-3 4 .2 0 2 E -3 -0 .3 8 6 .2 8 1 E -4 7 .7 5 9 E -4 2 3 .5 4 4 .8 4 6 E -3 4 .9 7 8 E -3 2 .7 2

100 2.398E-5 2 .5 8 8 E -5 7 .9 4 2 .9 7 3 E -5 2 .8 5 4 E -5 - 3 .9 8 5 .3 7 1 E -5 5 .4 4 3 E -5 1 .3 4200 1.148E-9 9 .8 2 2 E -10 -1 4 .4 2 3 .6 0 8 E -8 3 .8 6 3 E -8 7 .0 8 3 .7 2 3 E -8 3 .9 6 1 E -8 6 .4 1300 3.166E-14 3 .7 2 7 E -1 4 1 7 .7 3 6 .0 4 6 E -1 1 5 .2 2 8 E -1 1 -1 3 .5 3 6 .0 4 9 E -1 1 5 .2 3 2 E -1 1 -1 3 .5 1

UTabeli 4 navedeni su koeficijenti transmisije ukupnog zračenja za različite materijale (zemlju, pesaki ciglu), računati programom SABINE-3, formulom (1) za beton i odgovarajućom formulom za zemlju2. Rezultati se nalaze u okvirima dopuštene greške za ove proračune, pri čemu formula za zemlju manje odstupa od programa SABINE-3, jer je adekvatnija navedenim materijalima. Ovim je opravdana upotreba jedinstvene formule za srodne materijale, kad god je incidentno neutronsko zračenje fisionog spektra. Svakako, za pesak i ciglu treba pre koristiti formulu za zemlju nego za beton, pogotovu što se tako za realne debljine bioloških štitova dobija konzervativan rezultat za ukupnu dozu zračenja.

ZAKUUCAK

Formula (1) za izračunavanje koeficijenta transmisije neutronskog, sekundarnog gama i ukupnog zračenja kroz betonske ploče, koje potiče od izotropnog izvora neutrona fisionog spektra, daje rezultate kojineodstupaju bitnood onih dobijenih programom SABINE-3. Sta više, za inženjerske proračune zaštitne moći štitova od betona, zemlje, peska i cigle može se koristiti jedinstvena formula u kojoj su nezavisne veličine jedino debljina štita, gustina i procenat vode u materijalu.

Tebela 4. Koeficijenti transjnisije ukupnog iročenja za rszliCitc matrijale sa 10* vode

x (cm ) 50 100 200 300 400 500

F o rm u laza b e to n ( * ) 4 .6 4 4 E -2 4 .1 6 9 E -3 5 .3 6 5 E -5 1 .7 9 7 E -6 9 .3 6 7 E -8 5 .2 7 0 E -9

F o m u laza z e m lju a ( * * ) 4 .9 6 4 E -2 5 .0 6 3 E -3 7 .6 6 6 E -5 2 .7 0 0 E -6 1 .5 4 6 E -7 9 .8 3 5 E -9

ZEMLJASABINE-3R e la t iv n a g re ž k a ( * ) R e L a tiv n a g re š k a ( * * )

5 .5 0 9 E -2-1 5 .7 0 X

-9 .9 0 X

5 .3 5 0 E -3-2 2 .0 9 X

-5 .3 7 X

7 .6 1 1E-5 -2 9 .5 1 X

0 .3 7 X

2 .4 2 8 E -6 -2 5 .9 8 X

1 1 .20X

1 .3 9 0 E -7 - 3 2 .63X

1 1 .1 7X

9 .6 5 9 E -9-4 5 .4 4 X

1 .8 3 X

PESAKSABINE-3R e la t iv n a g re š k a ( * ) R e la t iv n a g re š k a ( * * )

5 .3 2 8 E -2-1 2 .8 2 X

-6 .8 3 X

5 .1 3 5 E -3 - 1 8 .8 2X

-1 .4 0 X

7 .3 2 7 E -5-2 6 .7 8 X

4 .6 3 X

2 .2 1 8 E -6-1 8 .9 7 X

2 1.73X

1 .1 8 1 E -7-2 0 .6 9 X

3 0 .8 7 X

7 .7 1 1 E -9 - 3 1 .65X

2 7 .5 5X

CIGLASABINE-3R e la t iv n a g re š k a ( * ) R e la t iv n a g re š k a ( * * )

5 .4 2 3 E -2-1 4 .3 6 X

-8 .4 7 X

5 .1 8 8 E -3-1 9 .6 6 X

-2 .4 2 X

7 .3 7 1 E -5-2 7 .2 1 X

4 .0 1 X

2 .4 1 3 E -6 -2 5 .5 0 X

1 1 .93X

1 .3 9 6 E -7-3 2 .8 8 X

1 0.77X

9 .6 2 9 E -9 -4 5 .2 7 X

2 . 14X

REFERENCE

[ 1 ] R.Simović, N.Marinković, "Zemlja kao biološki štit od neutrona visokih energija", prihvaćeno za štampu u Naučno-tehničkom pregledu, 1993.

[2] R.Simović, N.Marinković, "Koeficijenti transmisije ekvivalenta doza zračenja za zemlju", XVII jugoslovenski simpozijum zaštite od zračenja, Beograd, 1993.

(31 C.Ponti, R.Van Heusden, "SABINE-3, An Improved Version of the Shielding Code SABINIE", ESIS, EUR 5159e, 1974.

(4) V.P.Mashkovich, "Zashchita ot ioniziruvushchih izluchenij", Ehnergoatomizdat, M oskva, 1982.[5] A.R.Miller, "Fortran Programs for Scientists and Engineers’ , SYBEX, Berklev, Paris, Dusseldorf,

1982.

ABSTRACT

In this paper a brief analysis of radiation transport through concrete shields is performed and transmission coefficient for neutron, secondary gamma and total radiation doses is defined. The obtaineđ results are in good agreement w ith the results obtained by SABINE-3 code and justify applying the proposed formula for transmission coefficient in case of fission spectrum of the incident radiation.

T r c b a još imati u vid u da su b u b r e z i p a c i j e n a t a koji do-

laze na isp i t i v a n j a ili o š t e đ e n i ili je tek i z v r š e n a transplataci-

ja tako da je n j i h o v o i z l u č i v a n j e m o k r a d e a s a mim ti m i ovih radio-

fa r m a ceutika o t e ž a n o ili u s p o r e n o tako da su d o z e u o v a k v i m sluča-

jevima v iše u z a v i s n o s t i od b r z i n e izl u č i v a n j a , O r g a n koji takodje

dobije dosta v i s o k u d o z u z r a č e n j a je i zid m o k r a đ n e beši k e a absor-

bo vana doza zavisi od b r z i n e n j e n o g p r a ž n j e n j a , jer se m o k rađom iz-

luči gotovo c e l o k u p n a k o l i č i n a r a d i o f a r m a c e u t i k a .

- - 9 9m 131K o r i s c e n j e T c - M A G ^ k ao z a mene za 0- I - h ipurat nala-

zi p o t vrdu takodje i u č i n j e n i c i da se p r i p r e m a o v o g radiofarmaceu-

tika vrši na licu m e s t a to jest u m e d i c i n s k o m centru, što smanjuje

broj m a n i p u l a c i j a sa r a d i o a k t i v n i m m a t e r i j a l o m .

SUMMARY

COM P A R I S S O N OF A B S O R B E D D O SES OF R E N A L R A D I O P H A R M A C E U T I C A L S

1 3 1 Q Qm0- I - H I P PURATE A N D Tc-MAG^

The Institute of n u c l e a r s c i ences "Vinča"

The L a b o r a t o r y for r a d i o i s o t o p e s

The r a d i o p h a r m a c e u t i c a l 0 - 1 31I - h i p p u r a t e w as w i d e l y u sed for static

and dynamic studies of r e nal functions. R e c e n t l y a t t empts were made

to replace 1 3 1 I w i t h " m Tc. D e v e l o p e d wa s M A G 3 l a b e l l e d w i t h 99mTc,

In this p a per c o m p a r e d are the a b s o r b e d đ o ses for b o t h radipharma-

c e u t i c a l s .

183

T R A N S P O R T N E J E D N A Č I N E N E U T R O N A Z A A N I Z O T R O P N O R A S E J A V A J U Ć U S R E D I N U

R. S i m o v i ć

. L a b o r a t o r i j a za n u k l e a r n u e n e r g e t i k u i t e h n i č k u f i z i k u "NE T "

I n s t i t u t z a n u k l e a r n e n a u k e " V I N Č A "

U p r e t h o d n i m r a d o v i m a 1,2 f o r m u l i s a n a j e i n t e g r a l n a t r a n s p o r t n a j e d n a č i n a

neutrona za i z o t r o p n o r a s e j a v a j u ć e s r e d i n e , u k o j o j s e i n t e g r a c i j a p o p r o m e n l j i v o j

fj vrši na s e g m e n t u [0,1], u m e s t o s e g m e n t a [— 1 , 1 ] , O s n o v n a p r e d n o s t n o v o g o b l i k a

transportne j e d n a č i n e j e d a o m o g u ć a v a a n a l i t i ć k o a p r o k s i m a t i v n o r e š e n j e v i s o k e

taCnosti, fiak i u n i s k o m r e d u a p r o k s i m a c i j e f l u k s a . U o v o m r a d u , f o r m u l a c i j a ć e

biti razvijena za a n i z o t r o p n o r a s e j a v a j u ć e s r e d i n e i b i ć e d a t o a n a l i t i ć k o r e š e n j e jednačine k o r i a ć e n j e m r a z v o j a f l u k s a u d v o j n e L e ž a n d r o v e p o l i n o m e .

Za h o m o g e n u b e s k o n a č n u s r e d i n u s a p r o i z v o l j n o m a n i z o t r o p i j o m r a s e j a n j a

neutrona i j e d i n i ć n i m u s m e r e n i m i z v o r o m č e s t i c a S ( x , /j ) = 6 ( x - 0 ) , t r a n s p o r t n a

jednačina u o b l i k u F u r i j e o v o g t r a n s f o r m a p o p r o s t o r n o j k o o r d i n a t i x, z a u e r - 1 , 1 1 , glasi:

( l + i k n ) F ( k , n ) = c £ + 6 ( j i - n 0) , n 0> 0 , ( Dl-o 4

gde su:

F(k, n) = Je~lkx$ (x, (i) dx, (2)

Fi (*) =fF(k, n ) P j ( n ) dji . (3)

U g o r n j i m i z r a z i m a s a # ( x , p ) o b e l e ž e n j e f l u k s n e u t r o n a u r e a l n o m p r o s t o r u ,

dok druge o z n a k e i m a j u z n a ć e n j a uobifiajna u t r a n s p o r t n o j t e o r i j i ć e s t i c a 3,4.

Jednačina (1) j e F r e d h o l m o v a i n t e g r a l n a j e d n a ć i n a u t r a n s f o r m i s a n o m p r o s t o r u .

Oblast i n t e g r a c i j e p o p r o m e n l j i v o j fj j e s e g m e n t [ - 1 , 1 ] . U c i l j u s v o d j e n j a o b l a s t i

integracije n a s e g m e n t [0 , 1 ] , b i ć e r a z m o t r e n a j e d n a č i n a (1) z a p ( 0 :

(l+iic|x)m,|i) =cY, [F/(k)+Ff(k)] , n < 0 , (4)J-0 z

sa novim oznakama:

±1

F f ( k ) (5)

0

Ako se j e d n a č i n a (4) s u k c e s i v n o p o m n o ž i s a P „ ( p ) / ( l + i k p ) , n = 0 , l , . . . , L i

izvrši i n t e g r a c i j a p o p u i n t e r v a l u [ - 1 , 0 ] , d o b i j a se s i s t e m j e d n a č i n a za m o m e n t e

fluksa neutrona F,(k) i F,+ (k). D a l j i m p r e u r e d j e n j e m s i s t e m a m o S e s e e k s p l i c i t n o

izra2iti v e z a m o m e n a t a F,(k) i F ^ (k) u o b l i k u m a t r i č n e j e d n a č i n e

F(k)=T~l(k) F+(k) . (6)

T l F+ su v e k t o r i d i m e n z i j a ( L + l ) x l , sa e l e m e n t i m a F,(k) i F,+ (k), r e s p e k t i v n o , a

T (k) matrica đ i m e n z i j a ( L + 1 )x (l + 1) i n v e r z n a m a t r i c i T ( k ) , č i j i su e l e m e n t i

184

t i , i ' ( k ) = - c 2 i + 1 O j A j t l i ( k ) , z a 1 * 1 ' , ( 7 )

t l t l i ( k ) = l - c 2 i 2 + 1 O j A j ^ ^ k ) , z a 1 = 1 ' i ( 8 )

_! *-iJqi

K o r i s t e ć i r e k u r e n t n u f o r m u l u z a L e ž a n d r o v e p o l i n o m e 5, m o g u s e s v e funkcije

A u .(k), z a 1 , 1 ’>0, i z v e s t i i z A„,0(k)‘. O n e i m a j u , z a o v d e r a z v i j e n i p o s t u p a k , važnu

o s o b i n u d a s u a n a l i t i č k e u p o l u r a v n i l m k > 0 .N a o s n o v u j e d n a S i n e (6), m o g u ć e j e z a p i s a t i t r a n s p o r t n u j e d n a č i n u (1) kao:

L

( l + i k \ L ) F ( k , n ) £ j ( * * F i ( W + 5 # “ l S | i £ l , P 0 > 0 ' ( 1 0 )J*0

g d e je

t'V.jU) , (11)i '-o ^

p r i č e m u s u s a t ‘y.(k) o b e l e ž e n i e l e m e n t i m a t r i c e T'1.

U j e d n a č i n i (10) o b l a s t i n t e g r a c i j e p o / j s v e d e n a j e n a s e g m e n t (0,1). Ovim

j e o m o g u ć e n o d a s e m o ž e i z d v o j e n o i z r a č u n a t i f l u k s n e u t r o n a k o j i s e k r e ć u unapred

( p > 0 ) o d f l u k s a n e u t r o n a k o j i s e p r o s t i r u u s u p r o t n o m s m e r u (/j<0) . Z a rešavanje

j e d n a č i n e (10) b i ć e p r i m e n j e n a m e t o d a r a z v o j a f l u k s a u d v o j n e L e ž a n d r o v e polinome.

P o g o d n o je, p r e t o g a , i z u k u p n o g f l u k s a F(k,/j) i z d v o j i t i f l u k s n e s u d a r e n i h čestica

F°(k,/j)=6(p-/j0) / ( l +ik/j), t a k o d a j e j e d n a č i n a z a f l u k s s u d a r e n i h č e s t i c a F"(k,(j):

( l + i k \ i ) F ( k , n ) = c Y , Q i ( k , n ) [ F l ( k ) , - 1 * 1 1 , < 1 2 >

A k o se f l u k s F ~ ( k , p ) s u d a r e n i h č e s t i c a k o j e se k r e ć u u p r a v c i m a fi>0 razvije

u r e d d v o j n i h L e ž a n d r o v i h p o l i n o m a p o p r o m e n l j i v o j /j ,

F ( k , \ i ) = £ ( 2 n + l ) F ' n ( k ) P „ ( 2 \ i - l ) , ( 1 > 0 , ( 1 3 )

d o b i j e se, p o s t u p k o m u o b i č a j e n i m z a D P N m e t o d u 4, s i s t e m j e d n a č i n a z a m o m e n t e F*n(k):

i J c [ ( m + l ) F * mtl + ( 2 m + l ) F \ + i u F ' ,m_1] +2 ( 2 m + l ) F \ =

= ( 2 m + l ) ( 2 l + l ) P \ i r P l [ £ ( ^ b + D p V ' / S ' j ] - ( 1 4 )J*0 71*0

iri—0, 1, • • • , N,

g d e j e u v e d e n o s k r a ć e n o o b e l e ž a v a n j e F"in-F*m ( k ) / k a o i n o v e o z n a k e :

185

P*ln=£ t_1il'P'l'n ■ <15>J'-O

o . - V t - 1 ( 1 6 )S i - E C n T * I k ^

( 1 7 )

Sistem jednafiina (14) p r e d s t a v l j a n o v i o b l i k D P N a p r o k s i m a c i j e t r a n s p o r t n e

jednačine n e u t r o n a z a a n i z o t r o p n o r a s e j a v a j u č u s r e d i n u . D a b x s i s t e m b x o

konziatentan p r e t p o s t a v l j e n o je d a je F ^ O . Z a r a z H k u o d s t a n d a r d n o g s i s t e m a D P N

ieđnačina4, ovaj se o d n o s i s a m o n a f l u k s s u d a r e n i h S e s t r c a k o ^ e se k r e č u u /i>0, t e

je ukupan broj j e d n a S i n a s i s t e m a u p o l a m a n j i . K a d a j e L=0, l a k o s e p o k a z u 3 e d a

(14) dobija o b l i k

i k l (m+1) FVi+ (2«+l) f.+JBFVil +2 <2m+1> F'» = j f k ) (F‘0+TTISir;) 5d'0' (18)

m=0,1 , ... ,N.

Sa x ( k ) o z n a S e n a j e f u n k c i j a :

X(JC) =1+- đ k l n n ~ik ) ' (19)

Sistem j e d n a č i n a (18) o d g o v a r a r a n i j e i z v e d e n o m s i s t e m u jednafiina z a i z o t r o p n o

raseiavajuću e red inu1’2. .. . . . x .Z a h v a l j u j u ć i p r o g r a m u R E D U C E 7, m o g u ć e j e a n a l i t i č k i r e s r t i s i s t e m ^ e d n a č i n a

(14) za v i s o k r e d a p r o k s i m a c i j e N . T i m e se d o b i j a j u F u r i j e o v i t r ansformi. m o m e n a t a

fluksa s u đ a r e n i h n e u t r o n a . I n v e r z i j a F u r i j e o v o g t r a n s f o r m a m o m e n a t a F „ ( k ) o b a v l j a

se, takodje a n a l i t i £ k i , m e t o d o m rafiuna o s t a t a k a . U r a n i j i m r a d o v i m a o v a p r o c e d u r a

razvijena je za i z r a č u n a v a n j e i n t e g r a l a p o u g l u i u g a o n o z a v i s n e G r i n o v e f u n k c i ] e

transportne j e d n a č i n e 1’2-*. A n a l o g n o t i m r e z u l t a t i m a m o g u s e u g a o m m o m e n t i f l u k s a

neutrona d o b i j e n i N - t o m D P N a p r o k s i m a c i j o m , s i m b o l i č n o z a p i s a t i k a o :

(Jt)_______CV”Jk)--- hz— , n=°,l.......... N, <20)X“ (k) WHJ k ) -c V “ n(k) l +^ n 0

gde je i n d e k s o m N o z n a £ e n r e d D P N a p r o k s i m a c i j e f l u k s a , s a V N„(k) i W N„(k) polinomi-

po k, a sa xN (k) anali t i f i k e f u n k c i j e o d r e d j e n e p r o g r a m o m R E D U C E .Kako su u i z r a z u (20) j e d i n i s i n g u l a r i t e t i u k o m p l e k s n o j poluravni. Irnk>0

proste L n a g i n a r n e n u l e i m e n i o c a ( n u l a k= i / p „ i s v o j s t v e n e v r e d n o s t i s i s t e m a (14),

k=iuB=i/wn, n = l , 2 , ... ,N+ 1 ) i n v e r z n a F u r i j e o v a t r a n s f o r m a c i j a i z r a z a (20) g l a s i c e :

^ c VnV \ ( ± ) _____________________ ^

$ W”U) " £ Xw(-i) [Zw'(-i)^n(-4)+x"(^;)<(-4)-C^ (-^)1

e x p ( - — ) e x p ( - ^ )

.. Wn .______________--------------------Wn-V0 XS(A- ) W » J - ± ) - c V \ ( - ± - ) » 0

1*0 1*0 »*0

O d r e d j i v a n j e m o m e n a t a f l u k s a n e u t r o n a p o f o r m u l i (21) u m n o g o m e z a v i s i o d

broja N - r e d a a p r o k s i m a c i j e f l u k s a p o k o s i n u s u u g l a . N a o s n o v u i z r a č u n a v a n j a

Grinove f u n k c i j e t r a n s p o r t n e jednafiine n e u t r o n a z a i z o t r o p n o r a s e j a n j e , u o č a v a se

da fluks n e u t r o n a k o j i s e k r e ć u u p r a v c i m a n<0 p r e d s t a v l j a b l a g u , s k o r o l i n e a r n u

funkciju (S l i k a 1). T o d o z v o l j a v a d a se o s n o v n a v e z a m o m e n a t a f l u k s a p r i k a z a n a

(21)

m a t r i č n o m j e d n a £ i n o m (6),

i z r a z i s i s t e m o m n i s k o g reda,

m a n j e g o d b r o j a L - reda

a n i z o t r o p i j e f u n k c i j e

r a s e j a n j a . T i m e predloženi

p o s t u p a k d o b i j a na

j e d n o s t a v n o e t i i z r a z a i postaje

l a k o p r i m e n l j i v n a s v a k o m PC

r a č u n a r u .

ZAKLJUČAK

M o d i f i k o v a n a transportna

j e d n a č i n a n e u t r o n a (10)

o m o g u ć a v a p r i m e n u formalizma

D P N m e t o d e s a m o n a fluks

C e s t i c a k o j e s e k r e ć u unapred.

T i m e j e d v o s t r u k o u m a n j e n red

s i s t e m a j e d n a ć i n a z a momente

f l u k s a (14), u o d n o s u na

s t a n d a r d n i D P N s i s t e m . Tako je

o m o g u ć e n o d a se, korićšenjem

r a č u n a r s k o g p r o g r a m a RED U C E i

o b i č n o g P C r a č u n a r a , odredi

v e o m a p r e c i z n o f l u k s neutrona,

t o j e s t G r i n o v a funkcija

t r a n s p o r t n e j e d n a č i n e za

b e s k o n a č n u s r e d i n u , u niskom

r e d u a p r o k s i m a c i j e i u

p o t p u n o s t i a n a l i t i č k i .

Slika 1. Grinova funkcija neutrona za yu0= 0.5 i x=10.0 cm

REFERENCE

1. R. Simović, J e d a n n o v i o b l i k t r a n s p o r t n e -jedačine n e u t r o n a . X X X V I konf. E T A N - a , K o p a o n i k , Z b o r n i k r a d o v a , X I I s v e s k a , s t r . 5 5 , 1 9 92.

2. R. Simović, A DPN F o r m u l a t i o n o f H a l f A n a u l a r D o m a i n T r a n s o o r t E g u a t i o n , T r a n s . A m . Nucl. Soc., 66, p . 2 2 9 , 1 9 92.

3. K.M. Case, P.F. Zvjeifel, L i n e a r T r a n s n o r t T h e o r v . A d d i s o n - W e s l e y Pub. Comp., R e a d i n g , 1 9 6 7 .

4. 6 . Bell, S. Glasstone, N u c l e a r R e a c t o r T h e o r v . V a n N o s t r a n d R e i n h . Comp.,1 9 7 0 . _

5. D.S. Mitrinović, D.Ž. Djoković, S o e c i i a l n e f u n k c i i e . G r a d j e v i n s k a knjiga, B e o g r a d , 1 9 6 4 .

6. A. Kavenoky, L a M e t h o d e C N d e R e s o l u t i o n d e l ' E o u a t i o n d u T r a n s p o r t . C E A - N - 1 7 1 0 , 1 9 7 4 .

7. A • Hearn, R E D U C E U s e r ' s M a n u a l . V e r s i o n 3.2, R a n d P u b l i c a t i o n C P 7 8 , 1985.8. R. Simović, G r i n o v a f u n k c i i a t r a n s p o r t n e i e d n a č i n e n e u t r o n a . X X X V I I konf.

E T A N - a , U l c i n j , 1 9 9 3 .

ABSTRACT

A n e w f o r m o f t h e F o u r i e r t r a n s f o r m e d n e u t r o n t r a n s p o r t e q u a t i o n for

a n i s o t r o p i c s c a t t e r i n g f u n c t i o n is e s t a b l i s h e d . B y a p p l y i n g D P N approximation

m e t h o d a n d F o u r i e r i n v e r s i o n p r o c e d u r e t h e m o m e n t s o f n e u t r o n f l u x a r e obtained

a n a l y t i c a l l y .

187

P R E G L E D S T A N J A I N T E R A K C I J S K I H P A R A M E T A R A P R O T O N A I N E U T R O N A

S R E D N J I H E N E R G I J A N A U U C I M J E Z G R I M A

Pavlović R.

Institut za nuklearne nauke VINČA

Laboratorija za zaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine "ZAŠTITA"

Boreli F.

Elektrotehnički fakultet Univerziteta u Beogradu

S A D R Ž A J

U .^ac*u - 0 ^ z n e t p r e g l e d a k t u e l n o g s t a n j a e f i k a s n i h p r e s e k a z a interakciju p r o t o n a i n e u t r o n a u d o m e n u s r e d n j i h i v i š i h e n e r g i j a n a l a k i m elementima, p o s e b n o n a *^C. T a k o đ e , u k r a t k o s u n a z n a č e n e m o g u ć n o s t i

p r e v a z i l a ž e n j a d e f i c i t a p o d a t a k a z n a č a j n i h , i z m e đ u o s t a l o g i u p l a n i r a n j u onkoloških t e r a p i j s k i h t r e t m a n a n e u t r o n s k i m i p r o t o n s k i m s n o p o v i m a .

1. U V O D

U o n k o l o š k o j t e r a p i j i se, u p o s l e d n j i h d e s e t a k g o d i n a , s v e v i š e k o r i s t e

neutronski i p r o t o n k s i s n o p o v i s r e d n j i h i v i š i h e n e r g i j a , o d n e k o l i k o

desetina p a d o 2 0 0 i v i š e M e V , k a o z n a t n o e f i k a s n i j i i p o g o d n i j i o d s n o p o v a

fotona i e l e k t r o n a ^ ’ ’. T o z a h t e v a k a o p r i o r i t e t a n z a d a t a k p o z n a v a n j e

nuklearnih e f i k a s n i h p r e s e k a n e u t r o n a i p r o t o n a t i h e n e r g i j a s a e l e m e n t i m a

tkiva, v o d o n i k o m , u g l j e n i k o m , k i s e o n i k o m i a z o t o m . S p e c i j a l n o je k o m p l i k o v a n

slučaj u g l j e n i k a , z b o g v e l i k o g b r o j a i z l a z n i h k a n a l a r e a k c i j a .

D e f i c i t a r a n s t a t u s p o d a t a k a o n e u t r o n s k i m i n t e r a k c i j s k i m p a r a m e t r i m a ,

neophodnim za p r e c i z n o p l a n i r a n j e n e u t r o n s k e t e r a p i j e j e n a p r i m e r i s t a k n u t

u G o d i š n j e m i z v e š t a j u u č e s n i k a m e đ u n a r o d n o g i s t r a ž i v a č k o g p r o g r a m a : " N u c l e a r

Data N e e d e d f o r N e u t r o n T h e r a p y " ( I N D C / N D S / - 2 0 3 / G Z - 1 9 8 8 ), p r i č e m u j e u

zaključku n a v e d e n a n e o p h o d n o s t t e o r i j s k i h a n a l i z a e k s t r a p o l a c i j e p r i m e n e

odgovar a j u ć i h m o d e l a n e u t r o n s k i h r e a k c i j a z b o g k o m p l e k s n o s t i t e h n i k e m e r e n j a ,

a što bi t r e b a l o d a o m o g u ć i p r o r a č u n k e r m e u t k i v u u d o m e n u s r e d n j i h i v i š i h

energija sa z a d o v o l j a v a j u ć o m t a č n o š ć u .

2. K E R M A F A K T O R I

K e r m a f a k t o r i - k a o o d n o s k e r m e i f l u e n s a n e u t r o n a - s u i z r a č u n a t i , na

bazi p o z n a v a n j a e f i k a s n i h p r e s e k a , za n a j v e ć i b r o j e l e m e n a t a k o j i u l a z e u

sastav t k i v a l j u d s k o g o r g a n i z m a , za n e u t r o n e o d t e r m a l n i h d o o k o 3 0 M e V .

Nesigurnost t i h f a k t o r a , u e n e r g e t s k o m i n t e r v a l u o d 1 0 - 3 0 M e V , j e r e d a 1 -

2% za v o d o n i k , a č a k 10 - 25 % za u g l j e n i k ^ , p r i č e m u t a k v a n e s i g u r n o s t r a s t e

sa u p a d n o m e n e r g i j o m . .

O d b i o l o š k i z n a č a j n a n a v e d e n a č e t i r i e l e m e n t a , d e f i c i t p o d a t a k a o

188

r e a k c i j a m a n u k l e o n a s r e d n j i h i v i š i h e n e r g i j a , p r e s v e g a o p a r c i j a l n i m

d i f e r e n c i j a l n i m p r e s e c i m a , z a n e u t r o n e i p r o t o n e n a j i z r a ž e n i j i je za

u g l j e n i k ^ , k o j i C i n i 2 3 % m a s e r e f e r e n t n o g č o v e k a /6/. N e p o s t o j a n j e o v i h p oda t a k a

p o s l e d i c a j e k a k o v e l i k o g b r o j a i z l a z n i h k a n a l a r e a k c i j a t a k o i m o g u ć n o s t i

d e š a v a n j a v i š e s t e p e n i h r e a k c i j a , š t o o s e t n o k o m p l i k u j e e k s p e r i m a n t a l n a

i s t r a ž i v a n j a i i n t e r p r e t a c i j u r e z u l t a t a .

3. M O D E L I N U K L E O N S K I H I N T E R A K C I J A

Z a o p i s i v a n j e n u k l e o n s k i h r e a k c i j a n a s r e d n j i m i v i š i m e n e r g i j a m a

r a z v i j e n j e p o s l e d n j i h d e s e t a k g o d i n a v e ć i b r o j f i z i č k i h m o d e l a , k o j i se mogu

p o o s n o v n o m p r i l a z u p o d e l i t i n a m i k r o s k o p s k e , k o j i p r a t e k r e t a n j e i

i n t e r a k c i j u u p a d n o g p r o t o n a i l i n e u t r o n a , s u k c e s i v n o , s a p o j e d n i m n u k l e o n o m

u j e z g r u m e t e , u z i m a j u ć i i i n t e r a k c i j u s a o s t a l i m a k a o p e r t u r b a c i j u , i na

m a k r o s k o p s k e , k o j i a n a l i z i r a j u p o b u d u i p r o m e n e s t a n j a u j e z g r u , p o l a z e ć i u

o s n o v i o d m o d e l a r a s p o d e l e n i v o a , a p r a t e ć i k o d o b a p r i l a z a f e n o m e n e m o g u ć i h

t r a n s f o r m a c i j a k o j i d o v o d e d o r a z n i h i z l a z n i h k a n a l a . P o s t o j e p r o g r a m s k i

p a k e t i t i h m o d e l a , k a o n a p r i m e r N O P T I C ( o p t i č k i m o d e l ) , G N A S H (pre -

e k v i l i b r i j u m s k i s t a t i s t i č k i m o d e l ) , D W U C K ( C o u p l e d c h a n n e l D W B A ) , THRE E D E E

( F a c t o r i z e d D W I m p u l s e A p r o c s i m a t i o n ) /7,8,9/ i sl.

• 4. T H R E E D E E K O D

V e l i k i b r o j i z l a z n i h k a n a l a n u k l e a r n i h r e a k c i j a p r o t o n a i n e u t r o n a na

l a k i m j e z g r i m a , p o s e b n o n a 12C o t e ž a v a e k s p e r i m e n t a l n a i s t r a ž i v a n j a i

i n t e r p r e t a c i j u r e z u l t a t a s a g l a s n o u s v o j e n i m f i z i č k i m m o d e l i m a /9, , /. O d r e đ e n i

e k s p e r i m e n t a l n i u s l o v i v e z a n i z a n u k l e a r n o s l i ć n e r e a k c i j s k e kanale

j e d n o s t a v n i j e s e o s t v a r u j u s a p r o t o n i m a , d o k d r u g i s a n e u t r o n i m a , k a o u p a d n i m

č e s t i c a m a . Z b o g t o g a i d e j a d a s e p o k u š a p r e r a č u n a v a n j e p r o t o n s k i h u

n e u t r o n s k e , i o b r n u t o , r e a k c i j s k e p a r a m e t r e , s a p r i l a g o đ e n i m m o d e l i m a

k i n e m a t i k e r a z n i h n u k l e a r n o s l i č n i h r e a k c i j s k i h k a n a l a č i n i s e i m a smisla.

T h r e e d e e k o d j e m a t e m a t i č k a p r e z e n t a c i j a f i z i ć k o g m o d e l a D W I A (Disto r t e d

W a v e I m p l s e A p p r o x i m a t i o n ). U o v o m m o d e l u s e p r e s e k za r e a k c i j u Aia^a^b^B

m o ž e n a p i s a t i k a o

_____ ^ 3q = o y da V' I t M 2d Q ..d Q bdE.. Si^d573; 4" |Ti 1 -

g d e j e SL s p e k t r o s k o p s k i f a k t o r za k o n a č n o s t a n j e j e z g r a B , K -

k i n e m a t i č k i f a k t o r i do / dCla_b - p r e s e k za a-b r a s e j a n j e ( h a l f - s h e l l two-

b o d y ), a TLX - m a t r i c a p e r t u r b o v a n i h m o m e n a t a č e s t i c e b v e z a n e u jezgru

189

A , sa a n g u l a r n i m m o m e n t o m L č i j a je p r o j e k c i j a X . I n t e g r a c i j o m p o

prostornom u g l u i z l a s k a n u k l e o n a - č e s t i c e b , d o b i j a s e

d 2o _ f d 3o

dQ ,.dEa. ' J dQ„.dQbdE,, b ’

Na s l i c i 1. p r i k a z a n i su r e z u l t a t i p o k u š a j a d a s e p r o v e r i d a li se

kontinualni s p e k t a r p r o t o n a iz l2C ( p , p ' ) r e a k c i j e m o ž e o p i s a t i s u d a r i m a

upadnog p r o t o n a s a (k v a z i ) s l o b o d n i m n u k l e o n i m a j e z g r a , i t o z a e n e r g i j e upadnih p r o t o n a o d 9 0 i 2 0 0 M e V , z a r a z l i č i t e p r e t p o s t a v k e o o b l i k u p r e s e k a

za a-b i n t e r a k c i j u . R e z u l t a t i s u d a t i u l a b o r a t o r i j s k o m k o o r d i n a t n o m

sistemu.

Sl. l . K o n t i n u a l n i s p e k t r i za l2C ( p , p ' ) r e a k c i j u /8/

190

5. Z A K L J U Č A K

T h r e e d e e k o d o s t a v l j a r a o g ućnost i z u č a v a n j a u t i c a j a r a z l i č i t i h

p r e t p o s t a v k i m o d e l a k i n e m a t i k e o d r e đ e n i h r e a k c i j s k i h k a n a l a n u k l e o n a , pa i

d r u g i h č e s t i c a (npr. a l f a C e s t i c a ) n a i n t e r p o l a c i j u e k s p e r i m e n t a l n i h podataka,

t e t a k o i m o g u ć n o s t p r e v a z i l a ž e n j a d e f i c i t a o v i h p o d a t a k a u o d r e đ e n i m

e n e r g e t s k i m i n t e r v a l i m a i z ^ i n t e r a k c i j e n a l a k i m j e z g r i m a .

A B S T R A C T

t h i s p a p e r a r e v i e w o f c r o s s — s e c t i o n d a t a f o r m e d i u m e n e r g y proton a n d n e u t r o n i n t e r a c t i o n o n l i g h t n u c l e i , p a r t i c u l a r r y o n w a s presented.

A l s o t h e p o s s i b i l i t i e s t o c a l c u l a t e o r m e a s u r e •t h e s e d a t a , i m p o r t a n t either f o r o n c o l o g i c a l t h e r a p y t r e a t m e n t , w a s b r i e f l y r e v i e w d .

L I T R E A T U R A

1. A. W a m b e r s i e , The role of radJ.ation therapy in cancer therapy xn year2000, S t r a h l e n t h e r . O n k o l . 16 5 ( 1 9 8 9 ) , 3 5 7 - 3 5 9 ( N r . 5 ) .

2 . G. S c h m i t t a n d A. W a m b e r s i e , Review of the clinical results of fastneutron therapy, R a d i o t h e r a p y a n d O n c o l o g y , 17 ( 1 9 9 0 ) 4 7 - 5 6 .

3 . S. G r a f f m a n , A. B r a h m e a n d B. L a r s s o n , Proton radiotherapy vith Uppsalacyclotron. Experience and plans, S t r a h l e n t h e r a p i e 1 6 1 ( 1 9 8 5 ) , 764-770 ( N r . 12).

4 . I C R U R E P O R T 4 6 , Photon, Electron, Proton and Neutron Interaction Data forBody Tissues, U . S . A . ( 1 9 9 2 ) .

5. REPORT AND RECOMMENDATIOKS OF THE ADVISORY GROUP MEETING ON ADVANCES INDOSIMETRr FOR FAST NEUTRONS AND HEAVY CHARGED PARTICLES FOR THERAPY APPLICATIONS, P r o c e e d i n g s o f a n A d v i s o r y G r o u p M e e t i n g s o n A d v a n c e s in D o s i m e t r y f o r F a s t N e u t r o n s a n d H e a v y C h a r g e đ P a r t i c l e s f o r T h e r a p y A p p l i c a t i o n s , I A EA, V i e n a , 1 9 84.

6 . I C R P P u b l i c a t i o n 2 3 , Reference Manz Anatomical, Physiological andMetabolic Characteristics, International Commision on Radiological Protection, T a s c G r o u p R e p o r t s o n R e f e r e n c e M a n , O x f o r d , U K , 1975.

7. P. J . Di'mbylow, Neutron cross-section and kerma value calculation for C,N, O, Mg, Al, P, S, Ar and Ca from 20 to 50 Mev, P h y s . M e d . Biol., 1 9 8 2 , V o l . 27. N o . 8, 9 8 9 - 1 0 0 1 .

8. S . V. F S r t s c h e t . a l . , Continuum Yields from l2C(p,p') at Incident Proton

Energies of 90 and 200 MeV, N u c l e a r P h y s i c s A 4 8 5 ( 1 9 8 8 ) , 2 5 8 - 2 7 0 .

9. J . S. W e s i c k e t al., H, *’*He(p,p') and ^^He(p,d') continuum yields for100 and 150 MeV protons, P h y s . R e v . C, V o l . 3 2 , N o . 5 , ( 1 9 8 5 ) , 1 4 7 4 - 1 4 8 7 .

10. F. E. B e r t r a n d a n d R. W. P e e l l e , Complete Hydrogen and Helium ParticleSpectra from 30 to 60 MeV Proton Bombardment of Nuclei vith A = 12 to 209 and Comparison vith Intranuclear Cascade Model, P h y s i c a l R e v i e w C, V o l . 8, N o . 3, ( 1 9 7 3 ) , 1 0 4 5 - 1 0 6 4 .

11. T. S . S u b r a m a n i a n e t a l . , Double differential inclusive hydrogen andhelium spectra from neutron-induced reactions on carbon at 27.4, 39.7and 60.7 MeV, P h y s i c a l R e v i e w C, V o l . 28, N o . 2, ( 1 9 8 3 ) , 5 2 1 - 5 2 8 .

191

XVII Jugoslovenski simpozijum zaštite od /.ručenja

Beograd, maj 1993.

S. Bogdanov, V. Mladenović, Lj. Šutulović, F. RaSuo Vojnotehnićki institut, Beograd, Katanićeva 15

SREBROM AKTIVIRANO METAFOSFATNO STAKLO KAO ELEMENAT

LIČNOG DOZIMETRA ZA MERENJE y KOMPONENTE

APSORBOVANOG ZRAČENJA

UVOD

Schulman-ovo otkriđe pojave radiofotoluminescencije (RPL) srebrom aktiviranog metafosfatnog

stakla 50-tih godina pretstavljalo je osnov za dalja istraživanja dejstva jonizujućeg zračenja na ova stakla,

lcao i za njihovu primenu u radijacionoj dozimetriji*l'2>. Ispitivanja dozimetarških karakteristika

metafosfatnog stakla aktiviranog srebrom su pokazaia niz prednosti u odnosu na druge dozimetarske

sisteme: stabilan radijacioni efekat (nizak feding), mogućnost praćena integralnoprimljene doze, mogućnost

"brisanja" doznog zapisa. širok opseg merenja primljenih doza i nezavisan radijacioni efekat od brzine

doze. Zbog toga su RPL dozimetri našli primenu u ličnoj i ratnoj dozimetriji - prvo u Americi izradom

DT-60/PD dozimetara za vojnu upotrebu. Kasnije su slični sistemi razvijani u Velikoj Britaniji (Fisher-ovi

dozimetri), Švedskoj, Francuskoj, Nemačkoj i Japanu0'71.

Cilj ovog rada je bio dobijanje radiofotoluminescentnog stakla u laboratorijskim uslovima i

ispitivanje njegove radijacione osetljivosti. Izvršena je odgovarajuća fizičkohemijska karakterizacija

sintetizovanih uzoraka kao i određivanje optičkih svojstava od značaja za njihovu primenu u dozimetriji.

Radijaciona zavisnost je ispitivana u oblasti apsorbovanih doza 0,5-17,5 Gy.

2. EKSPERIMENTALNI DEO

Sinteza RPL stakla je vršena topljenjem pripremljene smeše metafosfatnih komponenata (NaPO,,

AI(POj)3) sa dodatkom srebra kao aktivatora (0,19%mas.). Topljenje je vršeno u elektrootpomoj pedi tipa

LP-08 na temperaturi od 1100°C u toku 5 sati. Srednja vrednost gustine uzorka, dobijena iz nekoliko

merenja iznosila je 2,57 g/cm3. Metodom infracrvene spektroskopije je utvrđena metafosfatna struktura

dobijenog stakla.

Za optička merenja pripremljeni su uzorci u obliku transparentnih pločica veličine 10x10x1,8 mm.

Apsorpcioni spektri stakla su mereni na spektrofotometru Perkin Elmer LS-5 prilagođenom za merenje

transparencije i refleksije čvrstih uzoraka.

192

Ozračivanje uzoraka staklaje vršeno gama zraćenjem *Co na uređaju GAMATRON u Laboratoriji

“Zaštita" Instituta za nukleame nauke "Vinča".

Posle termičkog tretmana od 10 minuta na 150°C vršena su fluorimetrijska merenja na

fluorescentnom spektrofotometru Perkin Elmer 204A.

3. RE ZU LTATII DISKUSUA

Optička svojstva i dozna zavisnost radiofotoluminescencije sintetizovanog stakla

S obzirom na očekivanu fotoluminescenciju stakla

po ozračivanju osnovna optička karakteristika je njegova

transparencija u oblasti talasnih dužina koje će staklo

emitovati kao i apsorpcija u UV oblasti u kojoj se

očekuje maksimum njegove eksitacije. Na slici 1 je

prikazan apsorpcioni spektar neozračenog stakla. Iz

prikazanog dijagrama je očigledna transparentnost stakla

u vidljivoj oblasti (>350nm) dok je maksimum

apsorpcije na 250-300nm. Snimanjem ekscitacionih

spektara stakla dobijeni su maksimumi ekscitacije na

talasnim dužinama 240-250nm za neozračeno stakla odnosno 370-375nm za ozračeno staklo. Odgovarajući

emisioni spektri dobijeni ekscitacijom UV zračenjem navedenih talasnih dužina su prikazani na slici 2.

Xlnm|

Slika I. Apsorpcioni speklar neozračenog stakla

\[nm)

Slika 2. Emisioni spektri neozračenog (\tI=250nm) i ozračnog stakla (\a =370nm, doza 4 Gy)

Emisioni spektri sa slike 2 kao i dobijeni ekscitacioni maksimumi ukazuju na dva tipa centara koji

emituju fluorescentno zračenje kod ozračenog i neozračenog stakla, odnosno na formiranje novih RPL

centara kao posledica prolaska gama zračenja. Centri luminescencije prisutni u staklu pre ozračivanja

ekscituju se zračenjem talasne dužine oko 250nm.

193

Delova.jem jonizujućeg formirajll „ ce„ ,ri „ e t e i , „ ion|m , ^

u obtei »Idljlvog III b l t o g vidljivom delu ,pek,ra. Pn 10me se in , « „ t o l„mi „ , ce„cije potade„e

“ ” tenl” UV Z,lCe"J" ' 1 “ b“ “ “ » Smanjuje. 2 , eemre foi0l0n,inesce„clje ™ kl, poslem t™ ,a Schulman je P,eT ost.,io aom e srebr. (Ag*) n.si.Ie k .o rezul,., z. ro b l j . , . „ j . slobodnib elektrona nastalih posle prolaska X i y zračenja jonima srebra. (Ag+)(u>.

Da je Slika ne5t0 sl0ŽeniJ'a P°kazali su Vokota i Imagawa primenom metode elektron spin

rezonantne spektroskopije na RPL stakla na bazi metofosfata Li i Ai dopiranog srebrom<« Tako je

•zdvojeno 6 t.pova centara koji se fomtiraju kao posledica prolaska jonizujudeg zraienja. Najvažniji su

svakako on. nastal, zarobljavanjem elektrona jonima srebra (Ag, tip centara). Migracijom Ag, centara

form'raju se Ag, - parov, kao i agregacije tri (Ag, - trijade) iii viže centara u zavisnosti od primljene doze

aostale pozitivne šupljme u P04 tetraedrima takođe migriraju i kada se nađu u blizini Ag+jona formira

se Agm ap centara. Ovi centri se smatraju odgovomim za nepotpun odgovor - odnosno za porast

fluorescencije odmah posle ozraCivanja. Najzna£ajnijim se smatraju centri Ag„ Ag, parovi i Agffl U

r l ^ M S3drZajem Srebra P°sebno su značajni Agffl centri, zbog čega je potrebna korekcija ili aoaatm termičk, tretman.

T «b . n.pomenuii d . dok je m.ksimum emisije ,a neoz„£eno sl.k l, (375nm) s . j t e .n sa *,»l,e„™ luemorskim „ednos.im , (JSOnm), z . ozr. ; e „ . s,.klo je m.ksimu™ n.S.o „iil (540„m)

koja se „ „ o d i u liier.mri (oko 6 2 0 „m )» . To moie bfti posledic, ,,zli£i,„e hemijskog s ,s „ v ,

' ‘” ° “ °d“ U “ ,r ' bra J " “ j.v ljene k , .l i ,„ i , „ e k ,i,e „doose „ , s,,k l , s , ,edi„,sadrzajem Ag (do 10% mas.).

Da bi se odredila zavisnost RPL emisije

od apsorbovane doze snimljeni su emisioni

spektri u oblasti od 480-5S0nm (X„=370nm)

pločica ozračenih dozama 0.5-17.5 Gy

Karakteristične krive za jednu od pločica su

prikazane na slici 3. Na siici je dat i spektar

reozračenog stakla pobuđenog zračenjem

talasne dužine karakteristične za ozračene

uzorke. Vidi se da i neozračeno staklo takođe

emituje zračenje slabog intenziteta u ispitivanoj

oblasti talasnih dužina što pretstavlja predozu

(osnovnu emisiju) stakla. Zavisnost intenziteta

fluorescencije sa maksimuma emisionih krivih

°d apsorbovane doze prikazana je na slici 4 .

Slika 3. Emisioni spelari pločice ozračene različitim dozama (X„ = 370nm)

194

5 » 15

DOZA (Oy )

Slika 4. Zavisnosl intenziteia RPL emisije na maksimumu emisionih krivih od primljene doze

Dobijena je očekivana lineama zavisnost intenziteta RPL emisije od apsorbovane doze u oblasti primljenih

doza 0,5-17,5 Gy.

4. ZAKLJUČAK

Sintetizovano je radiofotoluminescentno staklo na bazi metafosfata sa srebrom kao aktivatorom.

Izloženo polju 7 zračenja staklo je pokazalo očekivane efekte fotoluminescencije u oblasti vidljivog

zračenja, što ukazuje na formiranje novih centara fotoluminescencije pod dejstvom 7 zračenja. Merenjem

intenziteta RPL emisije stakla ozračenog različitim dozama 7 zračenja dobijena je lineama zavisnost u

opsegu doza 0,5-17,5 Gy.

LITERATURA

1. Schulman J H, Ginther R J, Klick C C, Alger R S and Levy R A, J. Appl. Phys. 22 1479-83

(1951)

2. Schulman J H, Klick C C and Rabin H, Nucleonics 11 52-5 (1953)

3. Becker K, Health Phys. 12 955-64 (1966)

4. Becker K, Health Phys. 14 17-32 (1968)

5. Yokota R, Muto Y, Health Phys. 20 662-3 (1971)

6 . Yokota R, Imagawa, J. Phys. Soc. Jap. 23 1038-48 (1966)

7. Yokota R, Health Phys. 5, 219-224 (1960)

ABSTRACT

The glass samples were prepared by melting the Na, Al metaphosphates with the Ag as the

activator. The melting were performed at 1100°C in the oxidizing atmosphere of air. For the optical

measurements the rough pieces of glass were cutting and polishing to the plates 1 0 x1 0 x 1 ,8 mm in size.

The obtined results ohow that the RPL intensity of the glass is proportional to radiation dose received

within the range of 0,5-17,5 Gy.

195

INTERKALIBRACUA POLUPROVODNIČKIH HPGe DETEKTORA

A.Kandić V .Spasić-Jokić1 , D .Todoi ović *, G .P anlelić ''1.I .T ra jić 'l V.Milovanović"*1, G .M anić5’

^ Savezni zavod za mere i dragoeene metale, Beograd

Inslitut za nuklerane nauke "Vinča", Beograd

3,1 Institutza medicinu rada i radiološku zaštitu "Dr Dragoniir Karajović", Beograd

4) Veterinaiski i mlekarski institut. Beogiad

' * Zavod za zdravstvenu zaštitu radnika "Niš", Niš

APSTRAKT

Tokom 1991. i 1992. godine sprovedena je interkalibrađja |x>luprovodnićkih HPGe detektora u organizaciji Saveznog zavoda za mere i dragocene metale. U interkalibraciji uzelo je učešće 15 laboratorija od planiranih 20. Za potrebe interkalibracije korišćeni su sledeći uzorcirelerentnih radioaktivnih materijala: m leko u prahu, zemlja i vodeni rastvor. Uzorci

subili kontaminirani sledećim radionuklidima: ~N«, 5,Co. M C/>, 8Sy. li3B a i 131Cs. Uzorci referentnili radioaktivnih materijala nabavljeni su od Naiioiml Office ofMeasures (O M H ),

Bndapest, Hungaiy.

UVOD

Savezni zavod za mere i dragocene metale je tokom 1990. godine preuzeo na sebe zadatak da organizuje interkalibraciju poluprovodničkih IIP G e detektora, kao prvi korak ka jednoj sveobulivatnijoj akciji ka poboljšanju metrološkog jedinstva u oblasti jonizujućih zračenja. Za slcdeći korak planirana je interkomparacija poluprovodničkih H PG edetektora z;i koju hi sc koristili uzorci nepoznate aktivnosti.

196

O l'IS l /O R A K A

U /orci relerenmih radioaktivnih inaterijala. koji su nahavljeni ođ O M H su sled«;i: m leko n prahu (1001,8#), zem lja 1 1001,6 g) i vixleni rasivoi i5.0lt>3 g). Uzorci su raspoređeni i k i sledeci način: m leko u prabu u d\e Marinelli posuđc (236.71 g i 236,10 g), zemlja, lakođe, u dve Mar'melli posude (500.38 g i 504.70 g). dok je vodeni rastvor pivo bio razhla/.en na •)99,95 g, a zatim sniešten u tri plastične bočice zapremine 250 ml (196.21 g. 196.52 g i 198.11 g). Ostalak materijala je raspoređen u geometrije koje nisu bile uključene u interkalibraciju. aii su zainleresovane ustanove m ogle doći do njih. 1 reba. takođe. napomenuti da je tokorn interkalibracije do.šlo đo prom ene masa kod pojedinih uzoraka iz razloga šlo su pojedine ustanove otvnrale zapakovane vjzorke iz njima poznatih razloga.

Uzorci su bili kontam iniraoi sledećim radionuklidiina: ~~Na, S7Co, ^ B a i

Cs. Ukupna aktivnost na dan 01.07.1991. godine u 12:00 h bila je za: m leko u prahu ! 452 Bq/kg, zemlju 1451 Bq/kg i primami vodeni rastvor 289.31 Bq/g. Ukupna nesigumost datih aktivnosti je ± 3 % .


U niđu su prikazane krive efikasnosti poluprovodničkih H PG e detektora za sva tri tipa uzoraka. Podaci su dob ijen iza detektorerazličitihproizvođaća i lo: K(i&GORTEC(Savezni zavod za mere i đragoeene m etale (sl. 1). Institut za nuklearne nauke "Vinča" (sl. 6). Institut za medicinu rada i radiološku zaštitu "Dr Dragom ir Karajović" (sl. 3 i 4i i V eierinaiski i mlekarski institut (sl. 2 )), CANBERRA (Institut za nukleanie nauke "V inča” (sl. 5)) i TEN- NKI.EC (Zavod za zdravstvenu za.štitu radnika "Niš" (sl. 7)).

1 reba napomenuti da postoji sumnja da uzorakmleka u praliu, koji je nabavljen u OMll nije b iodovoljn o dobro homogenizovan. što jeza posledicu im alo medusobna odstupanja pri određivanju krivih efikasnosti za uzorke koji su se nalazili u d veMarinclli posude. Međutim. jedan set uzoraka referentnih radioaktivnih materijala nalazi se u Republickom zavodu za zdravstvenu zaštitu. Skopje. tako da nismo u mogućnosti da proverim o homogenosl tnlcka u prahu.

AliSTARCT

During the\ears of 1991 a n d 1992 the intercaUbration of U/'Ge scmicouductor tlctcc-

tors has bcen conducted undcr the authoritv of Federul liurcau <>f Mcusures u n d Prccious

Mctals. The following referential radioactive samples huvc hccn ttscd for thc intcrcciUhralion

purposc: skim-tnilk powdcr, soil and water solution. Ihc samplcs tverc contaminated with

22N a ,57C o , t>0C a 88Y , ,33Ba a n d ™ C s .

Efik

sano

st

Efik

sano

st

Energija (keV)

0 .0 6

0 .0 4

0.02

0.00

Energija (keV)

Energija (keV)CD'vj

0 1000 2000

Energija (keV)

Efik

sano

st

Efik

sano

st0.06

0.04

0.02

0.00

0 1000 2000 Energija (keV)

0.06

0.04

0.02

0.00

Energija (keV)

Efik

sano

st

Energija (keV)

LEGENDA

* VODENI RASTVOR □ ZEMLJAO MLEKO U PRAHU

J

198

199

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM ZA ZASTITU OD ZRACENJA

G.K. Pantelić, I.M. Trajić

Klinički centar Me d i c i n s k o g F a k u lteta Institut za m e d i c i n u rad a i rad i o l o S k u zaštitu

"Dr D r a gomir Karajović", Beograd, D e l i g r a d s k a 29

ODREDJIVANJE KEIVE EFIKASNOSTI GERMANIJUMSKIH DETEKTORA

ZA RAZLIČITE GUSTINE I GEOMETRIJE UZORAKA

Kratak sadrža.i : •

Kontrola u z o r a k a iz životne sredine z a h t e v a p o z n a v a n j e kalibracionih k r i v i h za razliSite gustine u z o r a k a i ra z l i S i t e geometrije. Ove krive su odredjivane za tri g e r m a n i o u m s k a detektora viso k e čistoće. U t v r d j e n o je da krive e f i k a s n o s t i v e o m a zavise od količine i vrste uzorka.

fJvod i metoda

Radi p r e v e ntivne zaštite zdravlja s t a n o v n i š t v a i S o v e k o v e

sredine od š t e tnog dejstva jon i z u j u ć e g z r a S e n j a na te r i t o r i j i

Republike Srbije, sprovode se mere zaštite kro z s i s t e m a t s k o

ispitivanje kontaminaci.je r a d i o a k t i v n i m m a t e r i j am a vazduha,

zemljiBta, reka i jezera, c v r stih i t e čnih padavina, v o d e za p i ć e ,

ljudske i stočne hrane. S i s t ematsko ispitivanje o v i h u z o r a k a vrši

se na ođredjenim m e s t i m a na teritoriji Re p u b l i k e Srbi j e i u

odredjeniin v r e m e n s k i m intervalirna /1,2/.

Za odredd ivanj e p r i s u s t v a gama e m i t e r a u o vim u z o r c i m a d a n a s

se najčešće koristi m e t o d a v i s o k o r e z o l u c i o n e g a m a s p e k t r o m e t r i j e .

Gamaspektrometri jsk a ispitivanja m o g u se v r š i t i o d m a h n a k o n

sakupljanja u z o r a k a u z m i n i m a l n u p r i p r e m u - samo h o m o g e n i z a c i j a

uzoraka i punjenje o d g o varajuće posude za m e r e n j e . U z o r c i k oji se

ispituju medju s o b o m se v e o m a razliku.ju. T a k odje se, z bog n a č i n a

sakupljanja fsvakodnevno ili m e s e č n o u z o r k o v a n j e ), d o b i j a j u i

razliSite količine uzoraka.

2 0 0

Za kvalitativnu i kvantitativnu analisu uzoraka potrebno je

izvrsiti energetsku kalibraciju i kalibraciju na efikasnost gama

spektrometra. To se mora uraditi za svaku vrstu uzorka i svaku

geometriju posebno. Zbog toga je neophodno posedovanje odredjenih

standarda sa kalibraciju.

Za kalibraciju su korišćeni sledeći standardi :

-Mleko u prahu (Mix-omh-sz-milk),

-Zeml^a (Mix-omh-sz-soil),

-Tečnost (Mix-omh-f),

koji su proizvedeni u Madjarskoj i sadrže 22Na, 67Co, eoCo, 8SY,

133Ba, 137Cs. Osim toga, korišćeni su Amersham-ovi standardi u

posudama od 0.5 1 i 1 1 (Amersham 662 i Amersham AS-64/Mix koji

sadrže io©Cd, iseCe, eyCo, soC o , esY , i3TCs) i taSkasti standardi

Amersham QCR81 (22Na, 67,Co, ©°Co, eeY, 1S3Ba, 137Cs, S4Mn).

U laboratorioi za gamaspektrometriju se koriste tri

germanijumska detektora visoke čistoće firme Ortec sledecih

karakteristika:

Reaultati i diskusi.-ia

jRedni broj Relativna efikasnost - Rezoluci.ia (

1 25 % 1.90 keV

2 30 % 1.95 keV

3 25% 1.95 keV 8

Na graficima su prikazane sledeće krive efikasnosti detektora:

Grafik 1 - marineli geometrija 0.5 1, a različite gustine

standarda (zemlja, mleko. tečnost);

Grafik 2 — Amersham—ov standard u dve različite geometrije

(inarineli posude od 0.5 1 i 1 1);

Grafik 3 - tačkasti standardi na rastojanjima 3.4 cm i 12.2cm;

*3rafili 4 — tečni standard u različitim geometri.iama

(cilindrične posude od 50 ml i 200 ml i marineli posuda od 0.5 1);

201

Efikasnost HP Ge dstektorarsUl25% ,fKc!ucij21.65 keV

Efikasnost HP Ge detektorafei.ef.25 %, fezoiudja t.8 keV

« » «l 81 *1 1*1 1,3! I,«1 1*1

Energ ja (keV)

Safik i: Mesavrta fađicnuKMa u marmefi posudi od 0,51.

+ A»«V«iOJI

Anmhutll

0 2D0 40 flDO 800 tjOOO t DO t.«0 \fiOO 1j900

Energija (keV)

Grafik Z. Mesavina radionukiida u marineii postidam a o d 0 ,5 i 11

Efikasnost HP Ge đetektora E fikasno st HP Ge đetektora_ _ _ _ _ wf.9f.25 %, ruolucip t.9 k«V fei.ef.25 K , rezotucšja 1.9 keV

i s v n n V p i , « i j g i j o

Energja (keV)

& dk 3 : Tsckasd stsnd»d na raddbm rastojanfma

o » (i n u p v i t o 1,(00 I.KO

Energja (keV)

Grafik 4 : Mesavina racfionuklida - tecnost (rajfiidte geometrije)

2 0 2

Merenja su vršena na sva tri đetektora, a u ovom radu je

prikazano samo nekoliko grafika. Grafici pokaauju da efikasnost

detektora veoma savisi od vrste usorka i geometrije merenja.

Zbog raznovrsnosti uzoraka iz životne sredine čija se

aktivnost odredjuje, neophodno je izvršiti posebne kalibracioe na

efikasnost za svaku vrstu i geometriju uzorka posebno. Krive

efikasnosti ko;ie su u ovom radu prikazane pokazuju da efikasnost

germanijumskih detektora veorna zavisi od količine i vrste uzorka.

/I/ Službeni list SFRJ 40/86

/2/ Službeni list SFRJ 84/91

/3/ G.K. Pantelić "Odredjivanje aktivnosti La-138 u kalibracionom

uzorku poredjenjem sa K-40 radi standardisacije merenja aktivnosti

velikih uzoraka gamaspektrometrijom", specijalisticki rad

/4/ Debertin K. , Helrner R.G. "Gamma and X-ray spectrometry with

serniconductor đetectors", Amsterdam. 1988

Ahstract

XVII Yugoslav Radiological Protection Meeting

G.K. Pantelić, I.M. Trajić

Institute of Occupationa1 Health and Radiological Protection "Dr Dragomir Karajović", Belgrade, Deligradska 29

DETERMINATION OF EFFICIENCY CURVES 0F GERMANIUM DETECTORS FOR VARIOUS SAMPLE DENSITIES AND GEOMETRIES

Monitoring of various environmental samples is possible only if calibration curves for different densities and geornetries are kriown. Those curves were determined for three HP-Ge detectors. It was established that the efficiency curves are dep>endant on category of sample and its quantity.

203

X V II Jyrocn o„cn cK H c,1Mno3„jyM aa u rrm e o fl 3p a .1e.ba b e o r p a « , Maj 1993.

Byjacii«cm,ih ff, Opjinh M., r m m o B u h ff-, f f m m h 3.Bojno TCXIIU 'IKH UUCTUTyT, Bcoipajf

CHCl'EM 3A KOJIEKUHJV PAflHO AKTHBHOCTH BA3flyxA

Pe3HMe:

nP^T„eP7 BS ; yKxay3ay Z T " aCT™ "npoayKaTa H iaie rv ™ Y PaUJH"e acP0C0Jla » racH„x yPe(jaja. ’ ^ °CH0DHe TexiII,liKe KapaKTepncrnKe

3a CTajiHHM H c S S S S S r S S H a S T a m r " ^ p o je n .H M a y a i o B a aBa noTP e6y om,,'0 ce opme HHWIKaToP cKHM M epefLeM j J S J e 6 ^ ^ ™ “ ' “ “ MaTePHj aMa- O fia M epe.La

cneW $ n ™ e aKTHBHOCTH h raMa cneKTDOMeTnHW , k t h b h o c t h ’ Me p e ite M y Ky n „ e ajicJja h sa«yxa. Ilocjiefliba MeTojja 0fljiHKyje ce ien im n- ' l MepeH>eM P enP e3e„TaTHBHor y3oPKa

Mepeii,a. C xora je 3a n lr p e c " S „ e Z t 2 ? " fl° 6Hja,teM K™ o re ^ M „ „ M y « e c „ Ma „ a H jo o ie a p H H M n o c ip ^ I 2 M 7 “ * y Ba3«y x y n p „

pa3Biijen cncreM 6a3iip a „ Ha ra Ma cn eK T p oM C T p ln r3 " IIP" CBC"TyamniM "V ^ ea p iiH M y ;,a p „ Ma.

PW M ^bik eKCHJI03HjaMa y Ba3jiyxy ce najiaaepeajiii30Ba„ TaK0 fla ce bPu.h K o j i e i a ^ T (npBeHCTBeHO j°«)- CTora je c„CTeM KC0bhti,x paflHoaKT„U„„x jejiHiLeita. To ce ocrBaSic nnnm'°aK™Bl"lx '*ecrmXa, aepocoj.a „ racooina pafl„oaKT„B„a jc«„„.e..,a „ B„coko °M <[,',J,Tepa aKT„,3„°r yrjIia , apafliioaKT.iBiie ',ecT„Ue „ aepocojie. y flajbeM •reKcrv naiV MexaHH or XEHA ^.urrepa 3a

eMa 33 KOJieKHHjy paflHoaKTHBHocTH. CC OHHC “ KapaKTepncT.inc pasBHjei.or

1 2 “ r jl r ' ,HoaK™“ oCT*'^JlTpoBenTHjiamio.ior y p e £ a ja 'Jaiin- M 0W ^ HKa^ j ° MB03.fj.HMa . C acro ji. ce o ;( cpcA niie 3a „ 3nBa ia .. e n a n n n l 3aumny y c n e n „ ja j . „ „ M

33 nP°flyBaBa „ ,e Ba3?(yxa Kp03 cbiiJiTene fiu-nT..? " 3 Ba3W xa («JmwtcP h ), 11np.mi,,i„y M exa„ii'iK oi',, ct.„3„ .,K o -x e M„jCKo. oAc-. pa , ]^ ^ ? “ Ka,,ajl,1Ma)- y P e baj Pa ;„ , ,,aV ypebajy je „ p „ Me „ ,e „ KaceT„ „ c „ c r e M (|)„j.t na P ! p a™ °aK T „B H „x K o „TaM „H a„aTa.acpocoj.a .,3;,Baja jy cc If3 ,)a3;(y„„lc R^ !^ lm he,ba V ° ^ t iK y n o c r ^ a uJiMTepa. O b.i tfj..j,TeP.. 3aflP>,caBajy s e c n .u e ;...iaM crn Ko e^ HKac" " x Mexa. . „ . .K„ x X E F IAH3jBaja,ia Beha 0« 9 9 .9 9 5 % & / r a c o B . ^ nan o ^ - P ;<° 0 1 m HPH ' ,eMy j e e <t>„Ka c „ o c rM0j.eKyj.ap...,jo;( „ pyTelIII.yM K o f o C J e f l„ „>c, ba, Ka o , „ T O cy mcthji-jo;,,,,,hx 3a;(P* a Bajy ^ * U m p K 3Pc3ymaT„ i ,c „ „ T „ Ba „,a n o Ka3yj y „ a aKT„ , )„ ° M ™ncpy H a ..„ ,b c .,OM o A a KT„ B„ o r yrj.,ara,A 2% kj. ,,p„ m„0PZ j ™ “ , 6%

,,Ma PeTe,,U„jy OKO 97% 3a McT„j,-jo;„ ; f „ , , n w TeM" ePaTyp„ 25»C .1 Bj.a*„oc-r„ npiiKaia.ia je „.eMa 0 B0.- c„crCMa. JJ/| ia MoJieKyj.ap„M j o;,/3/ Ha ,

204

OniKa 1. Tok Ba3«yxa n pn k o j ic k u i i j i i pafliioaKTHBUocrii

nocpcjjcrB O M rjiaB n or BciiTiuiaTopa (6 ) ycncana c c ciiojbauin>n BH3«yx Kpo3 orBop (1), jaTBapa1! y cn cn o r OTBOpa (2), iineyMaTCKii boa (10) n MyjiTiiuiiKJion (3) p,o (jjiurrepcKor KyhHiUTa ca npoTHBaepocojiHiiM h npoTiiBnapiniM yji0iiiK0M (rfiiuiTepoM ). Ba3Ayx crpyjn Kpo3 iipoTHBaepocojiH ii tfinjiTap ra c ce flen on y jy a e p o co jin H3 Ba3Ayxa, a 3aTHM Kpo3 npoTHBaepocojiim rfiiurrap r jic ce 3aj(p:*aBajy pajinoaK Tiiiiiic M aTcpnje y uapiiOM cran .y . BeiiTiuiaTop 3a CBaKyaijiijy rpy6e iip acm ie 113 MyjiTHUHKJiona (7) H3đauyje naTajio>Keiiy iipam m iy y MyjiTHuiiKJioiiy Kpo3 liellOBpaTHH BeilTHJI (8 ) II II3JiyBIIII OTBOp (9).

npoTHBaepocojiiiH (jjiuiTap je rjiopMiipan oji (ijioKa luinaipanor rjmjiTap nannpa iia>iHH>eiior oji craKJieiuix BJiaKana cy6MHKponcKc jicGji.hiic. njniciipaii je y o6jitiKy 6jioKa, y>iBpuihcii ciiennjajiiniM KottueM h 3ajiiiBeii y MCTajnto KyhniiiTe xcpMeTii3auuonoM MacoM. JHy6mta njmcea H3HOCH 18 mm. XepMeTiilinocT H3Mehy iionpiiiiiiic rfnuiTap liainipa u MCTajinnx jiejioBa KyhnuiTa o6e36ehciia je noMohy r iB L l nacre. H a yjia3y 3a Ba3jiyx rjiiuiTap HMa 17MCII11 3aiiTHBa>i, iipeKO Kora ce o6e36eljyje xcpMeTHMiiocr npoTiinaepocojiiior rjjiuiTcpa y Kyhnun'y iioj(ci!ctcm3.npoTHuaepocojiiii! rjiiunap ee cacrojn oji ciioja aKTHBiior yrji>a saTBopenor y KyTiijn oji 'iejinnior jiiiMa. Bomhc crpane Kynije o6jio>KeHC cy mckom 17MOM 3601' xepMeTH30Baii>a.

Maca KOMnjieTa iniiocn 35 kg. ra6apirriic juiMciniijc cJnuiTapcKor KyhniiiTa ca MyjiTHUHKJioiioM H3iioce: nnipiiiia 355 mm, jiy>Kiina 615 mm. KapaKTcpncTiiKc iiojc;iiiinix KOMiioiieirrn nojicncrcMa cy:

205

npOTlIBaepOCOJIHH (f)IIJITHp

45 m 3/h 170 ± 30 Pa

0.75 ± 0.05 kg 650 ± 5 cm-2

•noMiiiianmi npoi o K• naj npiiTHCKa Kpo3 yjio>KaK• Maca yjiouiKa

•aKTHBiia noBpiumia

npoTiiBnapnii (punrap

• iiOMHiiajiiin npoTOK 45 m3• naj npiiTHCKa Kpo3 y j io x a K 7 5 q ± p a

•Maca yjioniKa 6 .8 ± 0 .6 k g

3anpeMiincKa aKTiiBiiocT ca3/;yxa o jip etjy je ce MepeibeM M acene aKTHBHOcTH nenejia floSnjenor 5Kapeii>eM npoT H B aepocojiiior ((iiijrrepa n M epeiteM MaceHe aKTiiBnocrn aKTHBiior y r jta y, 3a Ty cBpxy cnem ijajnio nanpaBJi>eniiM MapnneJiH (m arinelli) nocvAaM a. 3anpeM H H a obhx n o cy «a 0MoryhaBa M epeite aKTHBHocTH uejioK yrm c Mace aKTHBHor y r jta (6.8 Kr).

Kajiii6pamija ecjjiiKacHocrH cneKTpoM eTpnjcKor cncreM a H3BpuieHa j e pa/iiiHM JiaSopaTopirjcKHM craiiflapflHMa npHnneMJheniiM y concrBeHoj H3Bea6n. CraHflapflH cy npnnpeMJbeim nonnpan.eM nsoT ona 152Eu,241A m ,54M n h 133Ba. npH n peM a obh x craiiflapAa Hsopiuena je y cKJiany ca CTa iWapflOM A N SI/IEEE Std.680-1978 (4 ). y KynHa floriHpana aKTHBiiocr 3a nojeflmie pafliioiiyKJiHfle je y rpainm aM a o r 0.2 ^ o 0.8 kBq kg_1, a npeuH3Ho je ojtpeijena KopinuheiteM p ecjiep e im ior pa/uioaKTHBiior ii3Bopa Amersham V Z -1 3 2 8 /1 (sertificate N ° 672733)/4 /.

3 .3 a K jt y q a K

<J>opMtipan je p o6 ycra ii cncreM 3a c jjn jnpam ijy pafliioaKTHBHHX a e p o c o jia h racoBa H3 Ba3syxa. Chctcm je iioro/ran 3a 6p30 y30pK0Ban,e, k b k o y M iipnoj(oncKiiM ycnoBHMa t b k o h y oiy>iajyyfleca na iiyK Jie apin iM n o c rp o je iL H M a . y 3aBHCHOCTH ojr pe>KHM a pajja MaKCHMajimi n p o 'ro K

Bapnpa y rpauimaMa o j; 45 m3/h 3a a e p o co jim i cjjiiiiTep j(o 25 m3/h Kajja j e yKJi,y>ien h yr jten n (pnjiTep. IlpoTOK ce MO>Ke 3iiaT iio n oB ehaT ii K op niiiheibeM j a i ie nyM ne.

M epeite ce o6aiiJi>a na raMacneKTpoMeTpnjcKOM cncreM y. 3 a Te n o T p e 6 e nanpaBJteiia je Mapniiejni nocyna 3anpeMiine 7 .5 1 3a M epeite pajmoaKTHBiiocTH aKTHBiior y n t a h HanpaBjteiiH cranjiapflH 3a Kajin6pamijy ecjjiiKaciioc-rn cneKTpoM eTpnjcKor CHCTeMa. P ajjnoaK TiiB iiocr ca X E n A

cjiiuiTepa Mepri ce hjih JiiipcKTiio y cjiiiKcnoj reoMeTpnjH hjih cnajhiiBan,eM M aTepnjajia cjiiuiTepa.y TOKy je yxo;iana]i>e, T ecrn p a ite h K ajin6pannja M epnor cncreM a.

4. JlHTepaxypa1. Ciieunjajnia B03iuia. cjiiurrponeiiTHJiauiioiin ypej)a j By-CB-45, BTH KoB, 1982.

2. hjiiiiiobiiH,M., Kopejiaunja npojuipaita a e p o c o jia Kpo3 BiicoKoecjiHKaciie cjiHjiTepc- CKcnepiiMeiiT h T eopiija, Mp pajj, 1988.

3. Byjiiciih, JI>„ Aypopa.M., TojiopoBiih,M., 3auiTHTa jiiicajimx oprana on HXE jieiTaisa HBKGp.283/1 n 336/1.1978. ’

4 ANSI/IEEE Std.680-1978, IEEE Standard Tehniques for Determination of Germanium

Semiconductor Detector Gamma Ray Efficiency Using a Standard Marinelli Beaker Geometry.

206

ABSTRACT

A new device for fast and acurate sampling of activitv in air, present as

dust, aerosols or gaseous products, has been presented.

Air is sucked through a high efficiency particle air fibreglass and

charcoal filters, by means of air throughput 50 m^/h pump. Device

uses removable svstem of filters: ftbreglass filter, area 650 cm^ , air

throughput 45 m-Vh, collection efficience 99%, and charcoal filter mass

ofthe 6.8 kg.

The method of measuring the activity sampled on tlie filters is gamma

ray spectrometry. The calibration sources have bcen made for

efficiency calibration of the measuring system, by using solution

etalons ofthe 54Mn. Am, 133ga and ^5“Eu.

207

POVEZIVANJE RADIOM ETRIJSKE LABORATORIJE 2A MERENJE AKTIVNOSTI UZORAKA SA PERSONALNIM RAČUNAROM

Djurić D., Drndarević V., -Institut za nuklearne nauke "Vinča". P. fah 522, 11001 Beograd

SADRŽAJ - U radu je opisano povezivanje radiometrijske laboratorije za merenje a I B aktivnosti uzoraka hrane i drugog materijala sa IBM personalnim računarom. Ova veza ostvarena je u ciliu prebacivanja rezultata pojedinačnih merenja aktivnosti uzoraka u personalni računar na dalju obradu ' l s*amPanje ^vestaja. Povezivanje akviziciono-mernog instrumenta i računara ostvareno ie standardnom RS-232 serijskom vezom. U radu su, pored opštih karakteristika serijskog interfejsa RS- 232, opisana tehmcka resenja realizovana na bazi 8-bitnog mikroprocesora opšte namene i odgovarajucih komponenata za vezu.

UVOD

Povezivanjem mernog instrumenta sa računarom moguće je znatno poboljšati njegove lunkcionalne i merne karakteristike. Ovo poboljšanje ogleda se u mogućnostima programiranja funkcija i parametara merenja, automatskom upravljanju radom i mogućnostima prenosa rezultata merenja u racunar na eventualnu dalju obradu, njihovog prikazivanja ili štampanja. Pojavom računara otvorene arhitekture i široke softverske baze kakav je IBM PC, koji je zahvaljujući svojim performansama i niskoj ceni prerastao u standard za personalne računare, povezivanje merne instrumentacije sa računarom posebno je aktuelizovano.

U Institutu u Vinči, 70-tih godina, razvijena je radiometrijska laboratorija za merenje ukupne beta aktivnosti metodom debelog uzorka, koja je našla široku primenu u kontroli uzoraka hrane i drugog materijala [1], Ovo rešenje, pored tehnološke prevazidjenosti patilo je od nedovoljne osetljivosti (donja granica mernog opsega: 3700 Bg kg ’) i komplikovane procedure proračuna rezultata merenja, što je dovodilo do čestih grešaka i kod obučenih korisnika. Problem merenja masene alfa aktivnosti rešen je naknadno, tako što je postojećem kompletu za merenje masene beta aktivnosti dodat sistem za detekciju alfa zračenja sa Si poluprovodničkim detektorom [2],

Potreba da se postojeće rešenje osavremeni i pojednostavi procedura merenja, uticali su na razvoj nove laboratorije iste namene i metoda merenja, sa poboljšanom osetljivošću i sa veoma pojednostavljenim rukovanjem [3],

Centralm merni instrument iz kompleta nove radiometrijske iaboratorije tipični je predstavnik instmmentacije nove generacije, zasnovane na bazi mikroprocesora, sa mogućnošću autonomnog rada i rada u sistemu sa personalnim računarom. Ovaj instrument opremljen je serijskim interfejsom RS-232 za prenos rezultata pojedinačnih merenja u PC za eventualnu dalju obradu, prikazivanje rezultata merenja ili štampanje izveštaja o merenju [4],

MOGUĆNOSTI POVEZIVANJA INSTRUMENTA I PERSONALNOG RAČUNARA

Pnlikom povezivanja personalnog računara otvorene arhitekture (IBM PC) sa odgovarajućim uredjajem, projektantu stoje na raspolaganju tri mogućnosti. Prva mogućnost sastoji se u direktnom povezivanju preko sistemske magistrale računara. Ovo rešenje, pored stepena za spregu na strani instrumenta zahtevalo bi i razvoj interfejsa za sistemsku magistralu računara. Druga mogućnost je korišćenje postojećeg interfejsa za paralelni prenos podataka, poznatog pod imenom CENTRONICS. Ovaj mterfejs se koristi u situacijama kada postoji potreba za brzim prenosom veće količine podataka

208

na malim rastojanjima. Ovaj interfejs standardno se koristi za povezivanje štampača na računar. Projektantu, kao treća mogućnost, na raspolaganju stoji interfejs za serijski prenos podataka - RS-232. Za razliku od paralelnog, serijski interfejs je nešto komplikovaniji. Ovde je potrebno izvršiti na strani predaje konverziju paralelnog u serijski format podataka, i obrnuto, konverziju serijskog u paralelni podatak na strani prijema. Brzina prenosa podataka koja se može ostvariti u slučaju serijske veze je osetno manja nego kod paralene.

Serijska veza periferalnih uredjaja i instrumenata sa računarom posebno je pogodna u slučajevima kada se ne zahteva velika brzina prenosa podataka, ili kada je prijemnik sam po sebl dovoljno spor, tako da vezu koja bi mogla da obezbedi brži prenos, a koja je po pravilu skuplja, nema opravdanja primenjivati. Takodje, ako su za prenos na raspolaganju samo dve žice (na pr. jedna telefonska parica), serijska veza ostaje kao jedina mogućnost.

Kada se serijski prenos vrši izmedju predajnika i prijemnika koji se nalaze na malom rastojanju, ova dva uredjaja povezuju se direktno; inače, ako se radi o prenosu na daljinu, neophodno je na strani predaje modulisati signal a na strani prijema izvršiti njegovu demodulaciju. Ovu funkciju obavljaju univerzalni modulatori-demodulatori ili modemi.

OSTVARENA VEZA INSTRUMENTA I RAČUNARA

Centralni merni instrument iz kompleta nove radiometrijske laboratorije povezan je sa računarom preko standardnog RS-232 interfejsa (sl.1). Imajući u vidu relativno male zahtevane brzine prenosa, kao i činjenicu da je merni komplet predvidjen da radi na terenu, znači najčešće udaljen od računara, serijski interfejs se pokazao kao najpogodnije rešenje.

Sl. 1. Akviziciono-memi instrument (u sredini) sa kućištem za detekciju masene /3 aktivnosti i sondom za kontrolu površinske p kontaminacije (desno) i detektorom masene a aktivnosti i sondom za kontrolu a površinske kontaminacije (levo) povezan sa računarom preko RS-232 interfejsa

Ostvarena serijska veza je asinhronog tipa. Kod ovakvog tipa prenosa podacima se automatski dodaje na početak start bit i na kraj bit parnosti i jedan ili dva stop bita. Sinhronizacija se vrši na nivou

209

svakog pojedinačnog podatka i to preko start i stop bita. Na taj način gubi se deo vremena ali je prenos pouzdaniji, a tehnička realizacija prenosa jednostavnija.

Za razliku od asinhronog, kod sinhronog prenosa podaci se prenose u blokovima, čime se znatno skraćuje vreme prenosa. Bloku podataka prethodi jedan ili više sinhronizacionih znakova. U slučaju gubitka sinhronizacije predajnik postavlja prijemnik u stanje isčekivanja prijema znaka sinhronizacije.

Brzina kojom se podaci šalju preko serijske veze zove se brzina prenosa (baud rate) i izražava se u jedinicama bit/sec (baud). Serijski se podaci se ovim interfejsom prenose brzinama u opsegu od 110 do 9600 bauda.

Komuniciranje mikroprocesora sa uredjajima koji podržavaju serijski prenos obavlja se preko univerzalnih programabilnih sklopova za sinhrono/asinhroni prijem/otpremu USART. Zadatak ovog sklopaje da pretvara paralelni oblik informacije u serijski na strani predaje, i obrnuto na strani prijema, da opremi informaciju sa dodatnim bitima potrebnim za uspešan prenos, da signalizira mikroprocesoru o spremnosti za predaju novog podatka ili o prijemu podatka i vrši izbor načina radai dužine informacione povorke. U njemu se takodje obavlja automatska manipulacija okvira u kome se nalaze podaci, provera ispravnog prenosa podataka i izbor brzine prenosa. Blok šema ostvarene veze instrumenta sa računarom preko RS-232 serijskog interfejsa predstavljena je na sl.2.

Sl. 2. Blok šema ostvarene veze instrumenta i računara

RS-232 serijski interfejs realizovan je u instrumentu na bazi programabilnog integrisanog kola 82C51 (USART) proizvodnje Intel. Ovo kolo ima standardnu vezu sa 8-bitnim mikroprocesorom preko magistrale podataka, čip selekta i jedne linije sa adresneg magistrale ( u konkretnom slučaju to je linijaAO). Na linijskom izlazu koriste se četiri signala. To su: TxD (predaja podataka), RxD (prijem podataka), RTS ( zahtev za slanjem ), CTS (slobodno slanje). Nivoi ovih signala konvertovani su sa TTL nivoa (0-5V) na EIA nivo (+ /- 10V), pomoću integrisanog kola MAX232. Ovako konvertovani signali vode se na priključak interfejsa.

Takt kojim se definiše brzina prenosa podataka dobija se deljenjem osnovnog takta mikroprocesora sa faktorom N pomoću programabilnog brojača 82C54. Pri tom, USART prihvata učestanosti 1, 16 ili 64 puta veća od usvojene brzine prenosa. U našem slučaju odabrana je učestanost takta USARTA 16 puta veća od brzine prenosa. Za usvojenu brzinu prenosa od 2400 bita u sekundi, osnovni takt od 1 MHz podeljen je brojem 26.

Programiranje USARTA i upravljanje prenosom vrši se preko kontrolnog registra i registra stanja kojima se mikroprocesor obraća kao dvema ulazno-izlaznim jedinicama.

Kod direktne serijske veze sa sl.2 medjusobno su povezani na samoj priključnici kabla signali RTS i CTS kao i signali DSR i DTR. Za slučaj veze na većim rastojanjima preko modema, neophodno je ove signale koristiti za upravljanje prenosom.

ZAKLJUČAK

Premda laboratorija može da radi autonomno, mali kapacitet ulazno - izlaznih periferalnih jedinica (tastature i displeja) limitira mogućnosti naknadne obrade dobijenih rezultata. Zbog toga je kao dodatna mogućnost u laboratoriju ugradjena i funkcija prenosa rezultata obavljenih merenja u personalni računar posredstvom serijskog interfejsa. Ovo rešenje zahtevaloje pisanje odgovarajućeg softvera na personalnom računaru, koji obezbedjuje prihvat i dalju obradu podataka. Budući da su podaci preneseni iz instrumenta u računar memorisani na magnetnom medijumu, moguće je naknadno vršiti statističku analizu ili drugu obradu većeg broja merenja prikupljenih u toku dužeg perioda. U autonomnom režimu rada, laboratorija nije imala ovakvu mogućnost, jer je njen kapaoitet omogućavao da se zapamte samo rezultati poslednjih dvadeset merenja, a i ti podaci bi se nepovratno gubili u slučaju isključenja instrumenta. U planu daljeg usavršavanja ove laboratorije je razvoj funkcije kompletnog upravljanja instrumentom preko računara.

LITERATURA

[1] S.Muždeka i dr., "Radiometrijska laboratorija", Zbornik radova XVI konferencije ETAN, str. 147- 154.

[2] Lj. Dobrilović, et all, "Measurement of the Total Specific Alpha Activity with Silicon Detector1, Proceedings of XI Regional Congress of IRPA Austrian-Hungarian-Yugoslavian Radiation Protection Meeting, Vienna, Austria, September 20-24, 1983, pp.158-162.

[3] Drndarević V. i dr., "Nova radiometrijska laboratorija za merenje aktivnosti uzoraka hrane i drugog materijala", Zbornik radova XXXIV konferencije ETAN, Kopaonik, 28. septembar 1992. god. str. 327. - 334.

[4] Drndarević V., Djurić D., Koturović A., "A New Intelligent Radiological Instrument for Acquisitior, and Measurements’ , Proceedings of IEEE Real time 91 ’ Conference, 25 - 28 June 1991, Julich, pp. 350. - 354.

[5] Microcommuhications Handbook, INTEL, 1988.

ABSTRACT - The interfacing of the radiometric laboratory for measuring of a and p activities of food samples and other materials with IBM Personal Computer has been described. The interface enables transfer of measured results into the personal computer for further processing or printing of the report. Connection of the instrument for acquisition and measurements with the computer has been done by standard RS-232 serial interface. Design of the interface, based on 8-bit microprocessor and corresponding interfacing components, in addition to the general characteristics of the RS-232 serial interface, has been described.

211

VREME ODZIVA DIGITALNIH REJTMETARA SA POKRETNOM SREDNJOMVREDNOŠĆU

Koturović, A.Institut za nuklearne nauke “VINČA", Beograd

U V O D

Primena mikroprocesora u instrumentaciji za zaštitu od zračenja unela je izmene u mnoge

odtihinstrumenata. Tako je i princip ostvarivanja digitalnih rejtmetara bitno izmenjen. Od digitalnih

rejlmetara gde se tražena funkcija ostvarivala pomoću odgovarajuće strukture digitalnih kola prešlo

se na strukturu u kojoj preko mikroprocesora funkciju odredjuje ugradjeni programski paket - softver koji počiva na odgovarajućim algoritmima.

Digitalni rejtmetar koji funkcioniše pomoću algoritma sa pokretnom srednjom vrednošću je

pogodan zbog svoje jednostavnosti. Pokretna srednja vrednost formira se od k poslednjih

pojedinačnih mernih rezultata N(, gde je N, odbroj iz detektora, registrovan u vremenskom intrervalu

T, Merni vremenski intervali T, su jednakog trajanja, tj. T, = T [1,2]. To je tip već široko

primenjenog rejtmetra pa je normalno da se koristi i u instrumentaciji za zaštitu od zračenja, gde jsčak i vrlo pogodan.

Koliko će brzo reagovati rejtmetar na nagle promene merene veličine odredjeno je

vremenom odziva t , u kome pokazivanje rejtmetra mora da da već dovoljno indikativan podatak

o nastaloj promeni. Zbog toga je vreme odziva. važna operativna karakteristika i digitalnog'ejtmetra.

Bitno je, medjutim, uočiti specifičnost da se u opštem slučaju kod digitalnog rejtmetra

skokovita promena merene veličine ne poklapa sa početkom mernog intervaJa, već je pomerena

na pr. za vreme t„. Pošto se tokom mernog intervala odbrojavanjem obezbedjuje memi rezultat N,,

u!om slučaju taj rezuitat je netačan pošto je u tom intervalu odbrojano samo N,(T - t„)/T impulsa

umesto N,. Greška koja zbog toga nastaje je značajna kada je k malo i kada je merni interval

porediv sa dopuštenim vremenom odziva. Treba istaći da je to čest slučaj u instrumentaciji za zaštitu od zračenja kada se mere niski nivoi zračenja.

Reiacije kojima se odredjuje vreme odziva, i pri tome se uzima u obzir gore izneta činjenica, upravo su predmet ovoga rada.

RAD REJTMETRA I VREME ODZIVA

Izneti princip rada rejtmetra sa pokretnom srednjom vrednošću može se prikazati izrazom

«'!, 9de je R„ rezuitat koji rejtmetar daje posie n-tog mernog vremenskog intervala T.

n

E N. ... (1)R.n T k , n < k

T tSI.1 Rad rejtmetra

Na SI.1 je prikazan opšti siučaj rada posmatranog tipa digitalnog rejtmetra, u kome merena

veličina u jednom trenutku unutar mernog intervala, sa nivoa R0 prelazi na nivo R,.

Vreme odziva r, koje je se traži, definiše se i ograničava standardima, a traži se da pri

nagloj promeni merene veličine , pokazivanje instrumenta dostigne za vreme kraće od t vrednost:

Ra + b {R ,~ R J , b < 1 ... (2)

gde je Rc početno a R, krajnje pokazivanje: Taj nivo je na sl.1 naznačen i predstavlja pravu

paralelnu sa apscisom.

Pošto u opštem slučaju postoji vremenski pomeraj t, u odnosu na početak mernog

intervala, vreme odziva neće biti jednoznačno odredjeno, već će zavisiti od t ,. Da bi se našao izraz

za t poći će se upravo od t , i posmatraće se sl.2. Tu je usvojeno da je Re jednako nuli i da se

koordinatni početak podudara sa početkom prvog mernog intervala.

Time se uprošćavaju izrazi sa kojima se radi, a ne utiče se na generalnost pristupa. Osim toga

polazi se od zahteva da rezultat posle k-tog intervala merenja, Rk, bude upravo jednak nivou koji

odredjuje vreme odziva, kako je to na sl.2 i naznačeno.U ovakvom pristupu, kako je to na si.2 za

opšti slučaj i prikazano, izraz (1) od koga se polazi, imaće m sabiraka jednakih nuli (0 < m < k-1).

Oni potiču od toga što se promena merene veličine mora dogoditi u trenutku t0, da bi tražena

vrednost bR, bila ostvarena u trenutku kT.

Prema izloženim zahtevima postavlja se jednakost odgovarajućih relacija (1) i (2):

213

... (3)

b R , = ♦ (Ar-m-1)] N , , tx = t„ - m T ... (4)

Iz te relacije odredjuje se t0 a potom i traženo r c za taj slučaj:

t0 = k T ( 1 - b) ... (5)

10 = k T - t0 = b k T . . . (6)

To nadjeno vreme odziva je i najkraće moguće vreme odziva, što se razmatranjem lako

utvrdjuje. pa je dakle: _ m

Iz slike I analize ponašanja algoritma utvrdjuje se da, sa druge strane, maksimalno vreme odziva

mofe da bude:’m « = *mln + T = b k T + T ... (8)

Time su odredjene granice vremena odziva Tmln i'T m„ , koje se mogu u posmatranome rejtmetru

imati, u zavisnosti od toga u kome delu mernog intervala se dogodila promena memog signala.

Za tačnu ocenu kvaliteta ponašanja rejtmetra u pogledu vremena odziva jedino je opravdano

posmatrati maksimaino vreme odziva Tmax, tj. uzimamo konačno da je:

Lako se medjutim, uočava da vreme odziva postaje približno jednako bkT kada je bkT >>T, tj. kadaje bk > > 1.

VREME ODZIVA U MONITORIMA ZRAČENJA

Maksimaino dopušteno vreme odziva za instrumentaciju za zaštitu od zračenja definisano

jeodgovarajućim standardima. Tako se na pr. za prenosne merače i monitore jačine ekspozicione

doze zračenja traži da vreme odziva bude manje od 8 s, a za merače kontaminacije da je manje

od 4 s Pri tome treba naglasiti da je parametar b, kojim se definiše vreme odziva, za ovu

instrumentaciju jednak 0.63, tj. jednak je 1 - 1/e [3,4],

Jasno je da ovakva ograničenja postavljaju i ograničenja u izboru parametara k i T. Pri

projektovanju digitalnog rejtmetra t , b, k i T u svojoj uzajamnoj vezi moraju biti pod kontrolom, ili

naosnovu upravo te veze se k ili T mogu odrediti.

Kao poseban granični slučaj može se posmatrati rejtmetar kod kojeg je k = 1, tj. slučaj tzv.

rejtmetra proste tačnosti [5], Ako se takav rejtmetar koristi u meraču kontaminacije gde je

dopušteno vreme odziva t = 4 s, tada iz pokazane relacije (9) sledi da je najduži dopušteni inteival

merenja T kojim se obezbedjuje traženo vreme odziva, jednak 2.54 s. Za takvo rešenje je: Tm„ =

... (9)

214

ADAPTIVNOST

Promena vremena odziva sa nivoom merene veličine uvek je u instrumentaciji zazaštitu od

zračenja bila poželjna i na način koji je bio moguć, kao pogodnost je u instrumente i unošena.

Digitalni rejtmetar pruža veoma korisnu mogućnost vezanu za vreme odziva - moguće ga

je menjati softverski, brzo i sigurno. Izložene relacije oko vremena odziva pokazuju da je to

moguće izvesti promenom bilo parametra k, bilo parametra T. Parametar k je celobrojan i samo

celobrojne promene su moguće, a T je moguće kontinualno menjati. Ta promena može da bude

obrnuto srazmerna nivou merene veličine: za veće R je T manje, što je logično i poželjno. Ceo

postupak se lokalizuje u softverski paket koji uopšte odredjuje rad digitalnog rejtmetra. Ovdese

na tu mogućnost , pošto je vezana za vreme odziva, samo ukazuje jer bi detaljnije razmatranje

tražilo mnogo više prostora i izlazilo bi izvan domena ovoga rada. No, ono što je bitno jeste datu

mogućnost treba imati u vidu i uvoditi je pri projektovanju odgovarajućih instrumenata.

ZAKLJUČAK

Nadjene relacije kojima se definišu granice vremena odziva za digitalni rejtmetar sa

pokretnom srednjom vrednošću, odredjuju r mln = bkT i Tm„ = bkT + T. Time daju i osnovne

odnose koji su bitni u projektovanju ovih rejtmetara za primenu u instrumentima za zaštitu od

zračenja. Pošto se posmatra opšti slučaj, te relacije su bez aproksimacija i daju tačne vrednosti

što je bitno za slučajeve kada je k malo i kada je T poredivo sa dopuštenim, ili traženim, vremenom odziva rejtmetra.

Kratka diskusija, na kraju, ukazala je na jednostavnu, a važnu, mogućnoast adaptacije

vremena odziva rejtmetra, koja je za instrumentaciju u zaštiti veoma korisna.

REFERENCE

1. A.M.Koturović “The Rate Estimation of Random Pulse Trains by Microprocessor BasecJRatemeter", jMEKO Svmposium on Measurement and Estimation - Proceedinn str

Bressanone, 1984 ’ '2. A.M.Koturović, R.B.Vukanović “Algorithms for Counting Rate - Convenient for Digital

Radiation Monitors", Acta Phvsica Hunaarica. v.59, No.1-2, 1986, str. 127-1303. Prenosni merači i monitori jačine ekspozicione doze zračenja, koji se koriste u zaštiti od

zračenja, JUS L.G7.501 (1979), Savezni zavod za standardizaciju, Beograd4. Merila i monitori kontaminacije alfa, beta i alfa i beta izvorimazračenia. JUS L.G7.503f1988)

Savezni zavod za standardizaciju, Beograd5. A.M.Koturović, Digitalni rejtmetri proste tačnosti - Kriterijumi projektovanja i ocena qreški

Publikaciia IBK-1551 .IBK-Vinča Mart 1982 a '

SUMMARYThe response time of the digital ratemeter based on moving average vvith k addends is

analyzed. The relations defining the range of the response times are found. The fact that the change of measured rate is not generaly in coincidence with the beginning of the measurinq interval T is taken into acount. Also, the response time adaptability to the level of rate, which is important for the radiological protection instrumentation, is pointed out.

215

PRIKAZ M E R N O G S E T A Z A O D R E Đ I V A N J E O P T I M A L N E S T R U J E D I R E K T N E

P O L A R I Z A C I J E P I N D I O D N O G N E U T R O N S K O G D O Z I M E T R A

Vračar M. , V O J N O T E H N I Č K I I N S T I T U T V J , B e o g r a d , K a t a n i ć e v a 15

1.1 UVOD

Uobičajeno je da se apsorbovana doza brzih neutrona, u opsegu od 10 do 1000 [cGy] i energija većih od 300 keV, meri na osnovu promene otpornosti direktno polarisane p-i-n diode [1,2]. Bombardovanje brzim neutronima diode dovodi do formiranja defekata u intrisičnom sloju diode. Defekti su rezultat pomeraja atoma kristalne rešetke do kojih dolazi usled interakcije atoma rešetke sa brzim neutronima ili sa već izbačenim atomima rešetke čije su energije dovoljne da prouzrokuju dalja oštećenja strukture. Procenjeno je da svaki brzi neutron prouzrokuje oko 10 pomerenih atoma na 1 cm puta u kristalu silicijuma. Tako dolazi do formiranja širokog spektra rePativno stabilnih struktura defekata [3], kao što su to parovi: praznina - atom nečistoće, praznina - praznina, međurogljevski atom - praznina, kao i do grupisanja defekata u tzv. "grozdove" i dr. Ovi parovi formiraju anomalna elektronska stanja koja su karakterisana specifičnim energetskim nivoima u zabranjenoj zoni poluprovodnika. Duboka energetska stanja u zabranjenoj zoni poluprovodnika se ponašaju kao klopke (traps) za nosioce naelektrisanja što dovodi do smanjenja vremena života elektrona i šupljina injektovanih u bazni, odnosno, intrisični sloj diode, kao i do promene otpornosti baznog sloja diode. Dakle, veličina oštećenja baznog sloja diode se manifestuje na dva načina, i to:

- smanjenjem vremena života elektrona i šupljina injektovanih u bazni deo diodei- povećanjem otpornosti baznog dela diode pri direktnoj polarizaciji diode.

Opšte je prihvaćeno da se apsorbovana neutronska doza meri na osnovu povećanja otpornosti p-i-n diode, pri direktnoj polarizaciji i nakon ozračivanja, obzirom da je takvo merenje jednostavnije i ne zahteva složenu mernu opremu kao što je to slučaj sa merenjima vremena života elektrona i šupljina injektovanih u bazni sloj diode. Takođe* eksperimentalni rezultati ukazuju da se merenjima otpornosti direktno polarisane diode ostvaruje bolja korelacija i reproduktivnost merenja apsorbovane neutronske doze nego što je to slučaj sa merenjima vremena života nosilaca naelektrisanja injektovanih u bazni sloj diode.

2.1 PRIKAZ MERNE METODE

U uvodnom delu je jasno iskazana potreba da se meri otpornost direktno polarisane p-i-n diode u funkciji neutronske doze. Praktično merenje otpornosti diode pri direktnoj polarizaciji se svodi na merenje napona diode pri konstantnoj struji kroz diodu. Očigledno, veličina struje, odnosno, njena gustina je ovde parametar. Iz literature je poznato da strujno - naponska karakteristika diode ne može da se opiše linearnom funkcijom. Prema J.Svvartz i dr. [2], kod p-i-n dioda možemo da uočimo dve karakteristične oblasti strujno-naponske karakteristike. Prva oblast je karakteristična za male gustine struja i u njoj pad napona u intrisičnoj oblasti diode ne

' p - i - n j e a k r o n i m za p o l u p r o v o d n i č k u s t r u k t u r u P + I N + .

216

zavisi od veiičine gustine struje, dok u slučaju većih gustina struja bazni napon nije više moguće zanemariti, pa se otuda menja i funkcionalna veza izmedu napona i struje diode. Ovo sugeriše na zaključak da postiji neka gustina struje kroz diodu sa kojom se postiže optimalna korelacija promene napona na diodi od veličine apsorbovane neutronske doze. Imajući to u vidu, razvijen je eksperimentalni merni set, koji je prikazana na slici 1„ čiji je zadatak da omogući eksperimentalnu proveru tih činjenica kroz brojna, precizna i automatizovana merenja strujno - naponske karakteristike p-i-n diode u funkciji apsorbovane neutronske doze.

2

Slika 1. BLOK SHEMA EKSPERIMENTALNOG SETA

Prikazana eksperimentalna struktura se sastoji od:- računara "Vectra ES/12" (1) sa ugrađenim "mernim koprocesorom" koji

dopušta da se "Vectra PC" koristi kao HP BASIC (Rocky Mountain BASIC) radna stanica koja obavlja funkciju kontrolera koristeći HP-IB komunikacione linije za povezivanje sa drugim instrumentima sistema;

- generatora kašnjenja DG 535 Stanford Research (2);- voltmetra HP 3457A (3);- D/A konvertora HP 3421A (4);- strujnog izvora "Keithly 224" (5);- termo para bakar-konstantan (6);- metalne kutije (7) za zaštitu od EM smetnji;- BNC veza za spoljašnji triger voltmetra HP3457A (8);- p-i-n diode (9) i- klima komora model "Tenney Jr." (10).PC kontroler (1) ima zadatak da izvrši potpuno automatizovano merenje strujno-

naponske karakteristike diode. Korišćenjem HP-IB komunikacionih linija, kojima je povezan sa mernim instrumentima (2), (3), (4) i (5),omogućeno je njihovo resetovanje, zatim, definisanje mernog opsega i tačnosti merenja, samo merenje, provera definisanih mernih opsega i memorisanje izmerenih veličina u datoteku podataka.

217

Samo merenje se obavlja tako što se kroz diodu u toku vremena od oko 22 ms propušta programirana veličina struje. Trenutak merenja napona na diodi određuje se pomoću generatora kašnjenja (2) koji generiše trigerski impuls kojim se definiše početak merenja napona diode, i to, 2,5 ms nakon njenog potpunog uspostavljanja. Vreme uspostavljanja programirane veličine struje, strujnog izvora Keithly 224, jeneodređeno i iznosi oko 5 ms od trenutkadavanja komande za njen početak. Ova vremenska neodređenost početka rada strujnog izvora je njegova tehnička karakteristika. Vremenska konstanta merenja

__ voltmetra je 2 ms, a rezolucija 5,5 cifara nao.o o,3 0.6 o.9 i .2 i.5 rnernom opsegu do 3 V. Strujno-naponska

napon diode [vi karakteristika se meri u četrnaest tačaka,Slika 2. I-U KARAKTERISTIKA slika 2. Pre merenja strujno-naponskeQIQQ£ karakteristike diode, obavlja se njena

temperaturna stabilizacija u klima komori (10), dok se merenje temperature obavlja pomoću

termo para bakar konstantan (6) i to neposredno pre i na kraju merenja karakteristike. Za merenje temperature koristi se programabilni D/A konvertor (4) čiji su ulazi 4L i 4H povezani sa termo parom. U datoteku merenja upisuju se podaci o veličini napona i struja, kao i veličine temprature pre i posle merenja karakteristike.

3.1 ZAKLJUČAK

Ovako dobijeni podaci merenja strujno naponske - karakteristike p-i-n diode omogućavaju da se uz pomoć računara objedine podaci za veći broj dioda i neutronskih doza i da se potom obavi potpuna statistička analiza izmerenih podataJ<a. Na ovaj način eksperimentalni proces je potpuno automatizovan i značajno olakšan pristup obimnim eksperimentalnim podacima. U prilogu 1. je dat programski kod koji omogućuje navedenu aplikaciju.

Summary: A experimental dosimetry system, baised on PC controler and another programmable instruments, for fast neutrons in dose range from 0-1000 [cGy] using p-i-n diode dosimeter is described. The main purpose of this work is to realize measurnig system vvhich is capable to find out by experiment the vaiue of diode current vvhich give the best correlation betvveen voltage drop accross the diode and neutron dose.

PRILOG 1.

10 CLEAR SCREEN20 PRINT « HERENJE U-1 KARAKTERISTKE OUT-a IMPULSNOM STRUJOM"30 PRINT “ 1= 1E-4 do 1E-1, NAPON STRUJNOG IZVORA 20 V"40 PRINT " Ime programa: IHPULS10"50 OPTION BASE 160 CLEAR 709 ! resetovanje HP 3421A DA/CU70 OUTPUT 709;"TEMm " ! merenje temperature

218

8090100110120130140

ENTER 709*T ! UP’S temperature u T

PRINT USING "K,DDD.0DD";"T=",T

WA1T 15 ON KBD ALL GOTO 130

150160170180190200210220230240250260270280290

300310320330

340350360370380390400410420430440450460470480490500510520530540550560570

’ READ S$(*) ! ucitavanje komandnog stringa

INPUT "Unesi sifru merenja (3 karaktera):",M$INPUT "Unesi broj komponente (3 karaktera):",T$

Da$=M$&T$A: disk je aktivanformiranje datoteke 256 byte

MASS STORAGE IS 1500,0"CREATE Da$,256

CLEAR 709 OUTPUT 709;"TEM4"

ENTER 709;B(1)PRINT USING "K,DDD.DDD";"Tpo=",B(1) .

c or if=i t o 14 ! programska petlja merenjaCLEAR 719 ! resetovanje strujnog izvor "Keithley - 22

OUTPUT 715;"CL" ! resetovanje gen.kasnjenjaOUTPUT 715;"TM 2" ! pojedinacni trigger

OUTPUT 715,-DT 2,1f86E-3;DT kanala , DQ 535 od 86 ms (2,5 o,s od uspos.avljanja struje)

> izlaz A je invertovan ! izlaz A je TTL nivo i visoke impedanse ! resetovanje voltmetra HP 3457A ! podesavanje nute voltmetra ! brisanje memorije vottmetra ! format rezultata voltmetra i opseg i rezolucija merenja vottmetra ! vreme konverzije 2 ms, 5,5 digita

! eksterni triger ! jedno merenje po trigeru

! triger DG535 .! definisanje parametra strujnog lzvora

! gasenje struje ! rezuttati napona ! provera parametara izvora

OUTPUT 715;"OP 2,0"OUTPUT 715;"OM 2,0; TZ 2,1"

CLEAR 722OUTPUT 722;"AZER0 ON"OUTPUT 722;"MEM LIFO"OUTPUT 722;"MFORMAT SREAL" OUTPUT 722;"DCV 3,-001" OUTPUT 722;"NPLC .1"OUTPUT 722;"TRIG EXT" OUTPUT 722;"NRDGS 1"OUTPUT 715;"SS"OUTPUT 719;SS(K)OUTPUT 719;"F0X"ENTER 722;A(K)OUTPUT 719;"D0D1X"ENTER 719;PSCK)DISP P$(K)," DATOTEKA:",Da$C(K)=VAL(P$(K)#5;10#) ! amptituda strujePRINT USING "K,DD,K,D.DDDDD,K,DD,K,DDD.DDDDDD";"I(

UAIT 3 NEXT K

OUTPUT 709; "TEM4"

ENTER 709;B(2)ASSIGN SPath TO Da$;FORMAT ON OUTPUT aPath;A(*),C(*),B(*)

ASSIGN aPath TO *

BEEP 2000,1 END ■

,K,“> =",C(K)," VdutC'.K,") = ",A(K)

! definisanje smera upisa podataka

! upis podataka u datoteku ! ukidanje smera upisa podataka

L I T E R A T U R A

1. JohnM. Suartz i Louis 8roWne. EXPERIMENTAL CALIBRATIONS OF SILICON RECTIFIER DEVELOPED AS A FAST NEUTR0N

SUB-MINIATURE DOSIMETER, IEEE Trans.Nuct.Scl. NS-10, 63,1963.

2. John M. Swartz i Martin O. Thurston, ANALVSIS OF FASTCHARACTERISTIC OF A CONDUCTIVITY*MODULATED P-l-N DIODE, Journat of Apptied y ,

februar 1966.

3. Ctaude A. Klein, RADIA1ION-INDUCED ENERGV LEVELS IN SILICON, Journal of Apptied Physics, Vol. 30, Numbcr

8, avgust 1959.

219

O P T I M I Z A C I J A S I S T E M A Z A Š T I T E O D Z R A Č E N J A

U R E N D G E N D I J A G N O S T I C I

M a r k o v i ć S.

I n s t i t u t z a n u k l e a r n e n a u k e "Vinfia"

L a b o r a t o r i j a z a z a š t i t u o d z r a č e n j a i z a š t i t u živ o t n e '

s r e d i n e " Z a š t i t a "

l . U V O D

S k o r o c e l o k u p a n i z n o s o z r a č e n j a s v e t s k e p o p u l a c i j e o d

veštačkih i z v o r a j o n i z u j u ć i h z r a č e n j a l e ž i u d o m e n u m e d i c i n s k e

p r i mene,pri č e m u R o - d i j a g n o s t i k a u b e d l j i v o d o m i n i r a , p r o c e n t o m

koji je v e ć i o d 9 0 . U o v o m i z n o s u v e ć i d e o s e o d n o s i n a t z v .

"nep o t r e b n o o z r a č i v a n j e " ,a č i j e j e z n a č e n j e d o v o l j n o r a z u m l j i v o

iz samog n a z i v a . P o p o d a c i m a o b j a v l j e n i m o p d s t r a n e W H O / 1 / 3 0 d o

50 p r o c e n a t a b i t n i h m e d i c i n s k i h o d l u k a b a z i r a n e s u n a R o

d i j a g n o s t i c i . P r i m e n o m s a v r e m e n i h m e t o d a z a š t i t e , n a j v e ć i g l o b a l n i

r a d i j a c i o n i d o b i c i - r a d i j a c i o n e u š t e d e , u m a s o v n o m i z l a g a n j u , m o g u

biti,bez v e l i k i h m a t e r i j a l n i h u l a g a n j a ,o s t v a r e n i ,b a š ,i s a m o , u

oblasti R o - d i j a g n o s t i k e , k o j a , i a k o i z r a z i t o a g r e s i v n a , i d a n a s

važi za n e z a m e n l j i v u d i j a g n o s t i č k u m e t o d u .

P o s l e d n j i h g o d i n a p o s t i g n u t o j e v i š e t e h n i č k i h r e š e n j a

i p o b o l j š a n j a ,š t o b i z a p o s l e d i c u m o r a l o i m a t i z n a č a j n a s m a n j e n j a

ko l e k t i v n e d o z e . N a ž a l o s t , s t u d i j e iz Š v e d s k e i U S A n i s u o v o

pokazale, o s i m n e k i h p o b o l j š a n j a u n o v i j i m s t o m a t o l o š k i m t e h n i k a m a

i k o m p j u t e r s k o j t o m o g r a f i j i / l / . R a z l o z i z a o v a k o s k r o m n e

r e z u l t a t e , i p o r e d u p o t r e b e v r h u n s k e t e h n o l o g i j e ,n i s u p o t p u n o

jasni. J e d a n o d n j i h l e ž i u č i n j e n i c i d a , s o b z i r o m n a v e l i k i b r o j

faktora k o j i u t i č u i s l o ž e n o s t p r o b l e m a ,r e a l i z a c i j a a d e k v a t n e

zaštite m o r a b i t i k r e a t i v n a .

N a k o n d o n o š e n j a o d l u k e o p r i m e n i p o s t a v l j a s e p i t a n j e :

kako s p r o v e s t i o d r e d j e n u d i j a g n o s t i č k u p r o c e d u r u ?

220

U o v o m r a d u p r i k a z a n a j e printena p r i n c i p a o p t i m i z a c i j e

p r i m e r u p r o r a č u n a d e b l j i n e z a š t i t n e o l o v n e p l o č e u primeni

k o n t r a s t n i h m e t o d a — a n g i o g r a f i j a m a , k o j e , s a g l e d i š t a o z r a č e n o s t i ,

p r e d s t a v l j a j u k r i t i č n e p o s t u p k e .

2. P R O R A Č U N D E B L J I N E Z A Š T I T E

P o s t a v l j e n a o l o v n a p l o č a i m a u l o g u z a š t i t n o g z i d a od

r a s e j a n o g z r a č e n j a .P o l o 2 a j n e p o s r e d n o p r i s u t n o g l e k a r a označen

j e t a č k o m M n a s l i c i 1.

R o — c e v

H k,i (w ) < h l

S l . l . Z a š t i t n a p l o č a

D o d a v a n j e m z a š t i t n o g e k r a n a d e b l j i n e w j a č i n a

e k v i v a l e n t n e d o z e u t a č k i M b i ć e :

g d e su:

H k,i (w ) " j a č i n a e k v i v a l e n t n e d o z e o s o b e i , a d i j a g n o s t i č k e

p r o c e d u r e k , i z a z a š t i t n o g z i d a d e b l j i n e w.

H 0,k,i “ i s t a v e l i č i n a , a l i b e z z a š t i t n o g s l o j a d e b l j i n e w.

M L - l i n e a r n i k o e f i c i j e n t s l a b l j e n j a .

®k,i - f a k t o r n a g o m i l a v a n j a z a o s o b u i , a m e t o d u k.

A k o u v e d e m o s l e d e ć a o b e l e ž a v a n j a :

^k _ b r o j k o n t r a s t n i h m e t o d a k o j e s e r a z m a t r a j u ,

^i ~ b r o j o s o b a — u č e s n i k a d i j a g n o s t i č k e p r o c e d u r e .

t - v e k t r a j a n j a a p a r a t u r e (go d . )

^k ~ f a k t o r z a p o s e d n u t o s t i m e t o d e k ( o c c u p a n c y f a c t o r )

k o j i p r e d s t a v l j a f r a k c i j u t r a j a n j a u k l j u č e n o g

v i s o k o g n a p o n a u o d n o s u n a u k u p n o t r a j a n j e p r o c e d u r e tp,

221

- g o d i š n j i b r o j d i j a g n o s t i č k i h p r o c e d u r a k o j e s e

razmatra ju

Nfkt0 - b r o j m i n u t a r a d a u a k t i v n o i n r e ž i m u , g o d i š n j e ,

Nfkt0r - u k u p a n b r o j m i n u t a r a d a z a r a d n i v e k c e v i o d

r g o d i n a ,

kolektivna d o z a m e t o d e k b i ć e d a t a i z r a z o m :

N i

S E'k=Nt0xfk£ (Ht. w) H 0ikiie - ^ w1=1

a za svih k - m e t o d a :

N k N,

^ f:=n 0 f ky , y ; B k ; ([i r, w) H n k f e ^*=1 1=1

Izraz za S E s e o d n o s i n a s u m u p o s v i m p r i s u t n i m o s o b a m a z a m e t o d u

k i po s v i m m e t o d a m a (Nk u k u p n o ) .

Ako su s v i h N k m e t o d a p r i b l i ž n o i s t e , m o ž e s e n a p i s a t i :

Ni

S ^ N ^ o t0T fkJ2 B i < . i e~*lWi=l

u jedinicama m a n S v .

Uzimajući d a m o n e t a r n a v r e d n o s t j e d n o g m a n S v (a) i z n o s i

20 000 $ / 2 / , d o b i j a s e c e n a o z r a č e n o s t i ( š t e t a i z r a ž e n a u $):

"i

y = « W o * f * E B s (nLw) H o A e ^ w1=1

u jedinicama U S D .

Količnik i z m e d j u s r e d n j e e k v i v a l e n t n e d o z e H 0 z a i - t o g u č e s n i k a

u proceduri i m a k s i m a l n e e k v i v a l e n t n e d o z e n e k o g o d u č e s n i k a H 0

može se n a p i s a t i k a o :

Uvedjenjem s r e d n j e g f a k t o r a n a g o m i l a v a n j a B d o b i j a se:

222

Y= a . N ^ t0ifkB(\>.Lw) H^N^e'^"'

o d n o s n o :

^ a ^ t o t f j S l i i j K ) QH 0N ie~*LW

U g o r n j o j j e d n a č i n i u z e t o j e d a v e l i č i n a p n e z a v i s i o d w, što

j e , z a o č e k i v a n e p r o m e n e w , k o r e k t n a a p r o k s i m a c i j a .

C E N A Z A Š T I T N E P L O Č E s a s t o j i s e iz f i k s n o g i v a r i j a b i l n o g dela,

k o j i z a v i s i o d k o l i č i n e u p o t r e b l j e n o g m a t e r i j a l a ( z a p r e m i n e ) .

O n a i z n o s i :

X(w) =X0+XvV(w)g d e s u h i 1 d u ž i n a i š i r i n a p l o č e , V z a p r e m i n a , X v c e n a j e d i n i c e

z a p r e m i n e p l o č e , a X 0 f i k s n i d e o c e n e .

P r i m e n j u j u ć i u s l o v o p t i m a l n e z a š t i t e :

X(w) +Y(w) = m i n

o d n o s n o :

dx(w) __ dY(w)d w dw

i z a m e n o m A = a N kNjN0t 0r f kp H 0 i s t i s e m o ž e n a p i s a t i k a o :

M M - . - A j i C S d r f e - * * )d w dw

Z a m e n o m c e n e X ( w ) d a t e u f u n k c i j i d e b l j i n e w u g o r n j u j e d n a č i n u

d o b i j a se:

^ M - = Xvhis-Jr.r v

Kako se B ( m l w ) s p o r o m e n j a s a d e b l j i n o m z a š t i t e w, I č l a n u

zagradi,n a đ e s n o j s t r a n i p o s l e d n j e j e d n a č i n e m o ž e s e o d b a c i t i ,

pa s e , k o n a č n o , d o b i j a :

e ~Vlw — AnLS(nt w) =X y h l X j l l

odakle se o p t i m a l n a v r e d n o s t d e b l j i n e z a š t i t n e p l o č e m o ž e l a k o

izračunati.

3 . Z A K L J U Č A K

G o r n j i p r i s t u p j e p r i m e n l j i v k a d a s e o p t i m i z i r a j e d a n

parametar z a š t i t e č i j a s e c e n a m o ž e o d r e d i t i , a p o z n a t j e k a o

"analiza c e n a - k o r i s t " ( C o s t - B e n . A n a l . ) . I n a č e , p r i k a z a n i m e t o d

je g e n e r a l a n i m o ž e s e k o r i s t i t i u o p t i m i z i r a n j u d r u g i h

parametara ( b r z i n a v e n t i l a c i j e , v i s o k i n a p o n i d r u g i ) .

A B S T R A C T

In t h e l a r g e n u m b e r o f t h e a r t i f i c i a l i o n i z i n g r a d i a t i o n

sources t h e R o - d i a g n o s i s g i v e s t h e c o n t r i b u t i o n o f m o r e t h a n

90 % in t h e o v e r a l l t o t a l i r r a d i a t i o n o f p o p u l a t i o n . T h e

optimisation o f t h e r a d i a t i o n p r o t e c t i o n s y s t e m i s v e r y c o m p l e x .

This p a p e r p r e s e n t s t h e c a l c u l a t i o n o f t h e s h i e l d t h i c k n e s s b a s e d

on the r a d i a t i o n p r o t e c t i o n o p t i m i s a t i o n p r i n c i p l e s .

LITERATURA

1.U N S C A E R ,R a p o r t o f t h e U n i t e d N a t i o n s S c i e n t i f i c C o m m i t t e e o n

Effects o f A t o m i c R a d i a t i o n , S u p l . 4 5 , U N , 1 9 8 8 , N e w Y o r k .

2.Health P h i s i c s , O n D e t e r m i n i n g t h e C o s t o f R a d i a t i o n E x p o s u r e

to P o p u l a t i o n s f o r P u r p o s e s o f C o s t - B e n e f i t A n a l y s e s , V o l . 2 5 ,

1973,P e r g a m o n P r e s s .

3.ICRP 3 3 , 4 2 , 5 5 ,6 0 , |9 0 |G— 0 1 D r a f t , P e r g a m o n P r e s s .

4.B. F. W a l l , J . G . B . R u s s e l 1, T h e a p p l i c a t i o n o f c o s t - u t i l i t y a n a l y s i s

to r a d i o l o g o c a l p r o t e c t i o n i n d i a g n o s t i c r a d i o l o g y , J . R a d i o l .

Prot. ,8,4, 1 9 8 8 , 2 2 1 .

225

KOMTROLA OZRACENOSTI L IC A PROFESIONALNO I Z L 0 2 E N IH

JONIZUJUCEM ZRACENJU U 1 9 9 2 .

0 . M a r i n k o v i ć , M. T o m a ž e v i ć , D . K o f e u t i ć

U K C - I n s t i t u t z a m e d i c i n u r a d a i r a d i o l o i k u z a ž t i t u

"D r O r a g o m i r K a r a j o v i ć " - B e o g r a d , Đ e l i g r a d s k a 2 9

Kratak B a d r ž a j s

Pod redavnam d o z i m e t r i j s k c f f i h o n t r o l o r a L a a b o r a t o r i j e z a k o n t r o l u

izvora s r a ć e n j a i l i ć n u d o z i m e t r i j u u 1 9 9 2 . g o d i n i b i l o j e 4 3 5 1

l i c e ( 2 7 9 8 m u i k a r a c a i 2 0 5 3 ž e n e } . Li o v o m p e r i o d u 6 l i c a j e

p r im ilo d o ~zu v e ć u o d 5 0 m S v 5 a 4 8 3 7 j e i m a l o d o z u m a n ju o d 2 0 mSv

za g o d in u d a n a . R e z u l t a t i d o b i j e n i o b r a d o m l i ć r i i h d o z i m e t a r a u

shladu E-U Ea r e s u l t a t i m a k o n t r o l e i z v o r a j o n i z u j u ć e g z r a č e n j a s a

kojima o v a l i c a r a d e .

Uvod

U radu s u a n a l i z i r a n i r e z u l t a t i o b r a d e I i ć n i H d o z i m e t a r a u 1 9 9 ^ i .

g o d i n i . T a k o o e j e i z v r š e n a a n a l i z a g o d i š n j x h d o z a z a p e r i o d

193 9 -1 9 9 2 . k o j a j e p o d s t a k n u t a n o v i m p r e p o r u k a m a M e đ u n a r o d n e

atomske a g e n c i j e ( 1 ) -

Nabavkom n o v i h t e r m o l u m i n i s c e n t n i h d o z i m e t a r a ■ f irm e H a r s h a w t i p

LBG-01.10 i ć i t a ć a M o d e l 6 6 0 0 i s t o g p r o i z v o đ a č a , o b a v l j e n a j e

postupno z a m e n a r a n i j e k o r i ž ć e n i h t e r m o l u m i n i s c e n t n i h d o z i m e t a r a

( p r o i z v o d n j a I n s t i t u t a “ V i n i a " ) k o j i s u o b r a a i v a n i n a

p o lu a u t o m a t sk o m ć i t a ć u T o l e d o M o d e l 6 5 4 . U p e r i o d u 1 9 3 9 - 1 9 9 1 .

jedna t r e ć i n a k o r i s n i k a n o s i l a j e f i l m d o z i m e t r e .

Rezi.il t a t i

U 1 9 9 2 . g o d i n i b i l o j e 4 3 5 1 l i c e p r o f e s i o n a l n o i z l o ž e n o

j o n i z u j u ć e m z r a f e n j u . N a j v e ć i b r o j l i c a r a d e u o k v i r u m e d i c i n s k e

d i j a g n o s t i k e i l i t e r a p i j e ( o k o 8 5 ' / . ) . S t r u k t u r a l i c a p r e m a p o l u j e

2798 m u ž k a r a c a i 2 0 5 3 J e n e . S t r u k t u r a l i c a p r e m a z a n i m a n j u

prikrizana j e u T a b e l i 1 .

226

T'abeia 1 ;

ZANIMANJE EtROJ L IC A

RADIOLOG 4 2 7

P N E U M 0F T IZI0L 0G 2 3 5

STOMATOLOG 2 4 4

V I S I M EDICIN SKI I L I RO TEHNICAR 2 o 5

SREDNJI M ED ICIN SKI I L I RO TEH. 1 5 8 3

OSTALI 2 0 9 7

D o z a v e ć a o d 4 mSv z a j e d a n s i e s e c o d r e đ e n a j e k o d 3 9 l i ć n i h

d o z i m e t a r a i t o n a j ć e - š - ć e k o d k a r d i o l o g a i s r e d n j i h R o t e h n i č a r a .

I p a k , s a m o b l i c a j e i m a l o g o d i ž - n j u d o z u v e ć u o d 5 0 m S v .

A n a J i z a p o d a t a k a z a p e r i o d 1 9 8 9 - 1 9 9 2 ~ g o d i n a p r i k a z a n a j e na

g r a i ’ i c i m a 1 , 2 i 3 - B r o j 1 i c a k o j a e u z a g o d i n u d a n a . im a la dozu

v e ć u o d 2 0 mSv k r e ć e s e o d 14 ( z a 1 9 9 2 . g o d ) d o 2 7 ( z a 1 9 9 0 . o o d ) .

2 a k 1j u č a k

R e z u l t a t i o b r a d e i i č n i h d o z i m e t a r a Li s k l a d u s u s a r e z u l t a t i m a

k o n t r o i e i z v o r a z r a č e n j a s a k o j i m a r a d e l i c a p r o f e s i o n a i n o

i z i o ž e n a j o n i z u j u ć e m z r a č e n j u ( 2 > . 2 a p e r i o d 1 9 8 9 - 1 9 9 2 . . g o đ i £ n j e

j e m a n j e o d I X i i c a p r o f e s i o n a i n o - i z i o S e - n i h j o n i z u j u ć e a z r a ć e n j u

p r i m i i o d o z u v e ć u ori 2 0 roSv. Đ o s t a j e u ć i n j e n o u z a š - t i t i p v i h l i c a

o d j o n i z u j u ć e g z r a ć e n j a a i i p o b o l j š a n j e z a ž t i t e k o j e s e d a l j e može

o s t v a r i t i p r e s v e g a n a b a v k o m m o d e r n i j e o p r e m e t r e b a i o b i

p o s m a t r a t i k a o t r a j n i z a d a t a k .

227

GRAPIK 1 GRAFIK 2

MJPAN BROJ KORISNIKA LlCNIH DOZIMETARA PROCENAT LICA SA VELIKIM DOZAMAza period 1989—1992. 0.40-|

0.35-

1969. 1990. 1991. 1992.

19(9. 1990. 1991. 1992. H l 20mS*<X)<50mSv B (%>50mSv

GRAFIK 3

BROJ L ICA S A GOD IŠNJOM DOZOMV E Ć O M OD 2 0 m S v

1989. 1 9 9 0 . 1 99 1. 1 9 9 2 .

I 2 0 m S v < d o z a < 5 0 m S v d oza > 5 0 m S v

228

L i t e r a t u r a s

1 . ICRP P u b l i c a t i o n h0 < 1 9 9 1 )

2 . M . T o m a ž - e v i ć , O . M a r i n k o v i ć , D . K o ž u t . i ć : S p r o v o č l e n j e program a

o s i g u r a n j a k v a l i t e t a i k o n t r o l e k v a l i t e t a (QA/G!C) u m e d i c i n s k o j

d i j a g n o s t i c i u R e p u b l i c i S r b i j i , XVI J u g o s l o v e n s k i s i m p o s i j u f l i za

z a f e t i t u o d z r a ć e n j a , Meum, 1 9 9 1 - , Z b o r n i k r a d o v a , s t r . 2 6 2 .

Su(?imary

IRRAĐIATIOM COMTROL IN IN Đ IV IĐ U A L S OCCUPATIONALLV EXPOSED

TO IO M IZ IN G IRRAĐ IAT IO N

0 . M a r i n k o v i ć , M. T o m a ž e v i ć , D . K o i u t i ć

I n s t i t u t e o f O c c u p a t i o n a l a n d R a d i o l o g i c a l H e a l t h

" D r Đ r a g o m i r K a r a j o v i ć " -- B e l g r a d e , •Đ e l i g r a d s k a 2 9

R e g u l a r d o s i m e t r i c c o n t r o i w a s p e r f o r m e d i n 405.1 i n d i v i d u a l s (male

t o f e f l i a l e r a t i o 2 7 9 8 .. 2 0 5 3 ) a t t h e L a b o r a t o r y f o r I r r a d i a t i o n

S o u r c e s C o n t r o l a n d I n d i v i d u a l Đ o s i . m e t r y . D u r i n g t h i s p e r i o d , 6

p e r s o n s w e r e e > i p o s e d t o d o s e s e > ! c e d i n g 5 0 m S v , w h i l e a n o t h e r 4837

w e r e e s t p o s e d t o t h e t o t a l y e a r d o s e s b e l o w 2 0 m S v . T h e r e s u l t s

o b t a i n e d u p o n t h e a n a l y s i s o f i n d i v i d u a l d o s i m e t r i c d a t a c o i n c i d e d

w i t h t h e r e s u l t s o b t a i n e d u p o n t h e c o n t r o l o f t h e i o n i z i n g

i r r a d i a t i o n s o u r c e s t o w h i c h t h e s e i n d i v i d u a l s h a d b e e n e x p o s e d .

229

ISPITIVAHJE R VALITETA REHDGKHSK06 ZRACEN.IA U MEDICINSKn.T R E N D G E N D I J A G N O S T I C I

Univerzitetski k l i n i č k i c e n t a r '

Institut za m e d i c i n u r a d a i r a d i o l o š k u z a š t i t u

"Dr D r a g o m i r K a r a j o v i đ " - B e o g r a d , D e l i g r a d s k a 2 9

Tomašević M ir o s la v

REZIMEDosadašnja i s p i t i v a n j a k v a l i t e t a r e n d g e n s k o g z r a č e n j a u

medicinskoj r e n d g e n d i j a g n o s t i c i v r š e n a s u r a z l i č i t i m i n s t r u m e n t i m a . P o s e b n o j e m e r e n a p o n o v l j i v o s t d o z e z r a č e - nja ( r e p r o d u c i b i l n o s t ), p o u z d a n o s t p o s t a v l j a n j a v i s o k o g napona i v r e m e n a s n i m a n j a k a o i k v a l i t e t i v e l i č i n a f o k u s a rendgenske c e v i . K o n t r o l a u z p r i m e n u v i š e i n s t r u m e n a t a , b e z obzira n a n j i h o v u p o u z d a n o s t ”, n i j e p r i h v a t l j i v a j e r j e z a to n e o p h o d a n v e ć i b r o j e k s p o z i c i j a i d u g o z a d r ž a v a n j e u zoni z r a č e n j a .

Od 1992. g o d i n e z a s p r o v o d j e n j e p r o g r a m a k o n t r o l e i osiguranja k v a l i t e t a r e n d g e n s k o g z r a d e n j a , p o s e b n o k o d n o v o

postavljenih g e n e r a t o r a r e n d g e n s k o g z r a č e n j a , k o r i s t i se k o m p j u t e r i z o v a n i n s t r u m e n t f i r m e V i c t o r e e n m o d e l 6 0 0 0 M ( N o n invasive E v a l u a t o r o f R a d i a t i o n O u t p u t s ) .

Osnovne p r e d n o s t i o v o g i n s t r u m e n t a u o d n o s u n a d o s a d a p r i -

tienjivanu o p r e m u j e s u u t o m e š t o s e j e d n o m e k s p o z i c i j o m

dobija z n a t n o v i š e p o d a t a k a o v i s o k o m n a p o n u (kV, k Vp, k V p tex, kVp m i n , k V p A v g ) , v r e m e n u s n i m a n j a ( s e c ) , d o z i z r a - ćenja (mGy, m G y / m i n ) , f i l t e r s k o j f r e d n o s t i ( H V L ) , a iz

nekoliko u z a s t o p n i h e k s p o z i c i j a i s t a t i s t i đ k i p o d a c i k o j i karakterišu s t a n j e g e n e r a t o r a r e n d g e n s k o g z r a č e n j a i rendgensku cev.

UVODPrimena i z v o r a j o n i z u j u ć e g z r a č e n j a a p o s e b n o n j i h o v a

primena u m e d i c i n s k o j d i j a g n o s t i c i i t e r a p i j i r e g u l i s a n a j e saveznim z a k o n s k i m p r o p i s i m a k o j i s u d o n e t i u p e r i o d u od

1986. do 1 9 8 9 . g o d i n e ( 1 , 2 , 3 ) . D o n o š e n j e m o v i h p r o p i s a značajno j e u n a p r e d j e n a z a š t i t a o d j o n i z u j u ć e g z r a č e n j a kroz d o z i m e t r i j s k u k o n t r o l u i z v o r a z r a č e n j a - r e n d g e n

genera t o r a k a o n a j m a s o v n i j i h i z v o r a j o n i z u j u ć e g z r a č e n j a koji se k o r i s t e u m e d i c i n i . Z n a č a j n a n o v i n a j e u t o m e š t o

se d o z i m e t r i j s k a k o n t r o l a r e n g e n g e n e r a t o r a p o s t a v l j a n a osnovi P r o g r a m a o s i g u r a n j a i k o n t r o l e k v a l i t e t a r e n d g e n s - kog z r a č e n j a Q u a l i t y A s s u r a n c e a n d Q u a l i t y C o n t r o l

Program). O s n o v n e o d r e d b e o v o g P r o g r a m a d a t e s u u t e k s t u propisa iz 19 8 9 . g o d i n e ( 1).

Na o s n o v i M e t o d o l o g i j e p r o c e n e s t e p e n a i z l o ž e n o s t i j o n i - zujućim z r a č e r i j i m a k o j a s e o d n o s i n a m e d i c i n s k u r e n d g e n

d i j a g n o s t i k u (1), p r o v e r a k v a l i t e t a r e n d g e n s k o g z r a č e n j a sprovodi s e p r e p u š t a n j a r e n d g e n a p a r a t a u r a d o d n o s n o p r e

izdavanja r e š e n j a z a n j e g o v o k o r i š ć e n j e , p o s l e z a m e n e

230

r e - n d g e n s k e c e v i ili r a d o v a i p o đ e š a v a n j a ria g e n e r a t o r u kao

i p e r i o d i č n o n a j m a n j e j e d n o m g o d i s n j e . P r o v e r a k v a l i t e t a o b u h v a t a i s p i t i v a n j a : p o n o v l j i v o s t d o z e z r a č e n j a , p o uzda- n o s t p o s t a v l j a n j a v i s o k o g n a p o n a i v r e m e n a s n i m a n j a , raz-

l u đ i v a n j e , k o n g r u e n c i j u , l i n e a r n o s t s t r u j e i v r e m e n a i d r u g i h t a k o d j e r e l e v a n t n i h v e l i č i n a .

I s p i t i v a n j e o s n o v n i h v e l i č i n a k o j e o d r e d j u j u k v a l i t e t i

p o u z d a n o s t r e n d g e n g e n e r a t o r a d o s a d a j e v r š e n o u n a j v e ć e m b r o j u s l u č a j e v a i n s t r u m e n t i m a f i r m e V i c t o r e e n k a o š t o s u : R A D C H E K Q A X - r a y E x p o s u r e m e t e r M o d e l 0 6 - 5 2 5 z a o d r e d j i -

d j i v a n j e a p s o r b o v a n e d o z e r e n d g e n s k o g z r a č e n j a u v a z d u h u na r a s t o j a n j u f o k u s - d e t e k t o r , D I G I T A L k V p M E T A R M o d e l 07- 4 7 3 z a p r o v e r u p o u z d a n o s t i v i s o k o g n a p o n a , D I G I T A L X- R A Y G E N E R A T O R T I M E R M o d e l 0 7 - 4 5 7 z a p r o v e r u p o u z d a n o s t i vre m e - n a s n i m a n j a . O s t a l e v e l i č i n e k o n t r o l i s a l e su s e zna t n o r e d j e d r u g o m o p r e m o m (4).

S p r o v o d j e n j e i s p i t i v a n j a n a o v a j n a č i n b i l o j e n e p r i k l a d n o j e r j e z a h t e v a l o i v r e m e i v e l i k i b r o j e k s p o z i c i j a š t o je u t i c a l o n a r e z u l t a t e p r i m e n j e n i h i s p i t i v a n j a .

O d 1 9 9 2 . g o d i n e s t r u č n e s l u ž b e Z a v o d a z a z a š t i t u o d j o n i - z u j u ć e g i n e j o n i z u j u đ e g z r a č e n j a u I n s t i t u t u z a m e d i c i n u

r a d a i r a d i o l o š k u z a š t i t u " D r D r a g o m i r K a r a j o v i ć " , k o n t r o - le o s n o v n i h k a r a k t e r i s t i k a k o j e o d r e d j u j u k v a l i t e t i

p o u z d a n o s t r e n d g e n g e n e r a t o r a s p r o v o d e i n s t r u m e n t o m N ERO 6 0 0 0 M ( N o n i n v a s i v e E v a l u a t o r o f R a d i a t i o n O u t p u t s ) .

O P I S I N S T R U M E N T A N E R O 6 0 0 0 M

N E R O V i c t o r e e n m o d e l 6 0 0 0 M ( N o n i n v a s i v e E v a l u a t o r of R a d i a t i o n O u t p u t s ) j e p r e n o s i v i i n s t r u m e n t ko.ii s e k o r i s t i

u o k v i r u p r o g r a m a o s i g u r a n j a i k o n t r o l e k v a l i t e t a ( Q A / Q C ) r e n d g e n s k o g z r a č e n j a z a m e r e n j e k a r a k t e r i s t i č n i h p a r a m e t a - r a k o j i o d r e d j u j u k v a l i t e t r e n d g e n s k e s l i k o . Z n a č a j n a p r e d n o s t i n s t r u m e n t a N E R O u o d n o s u n a d o s a d a k o r i š ć e n u o p r e m u z a k o n t r o l u k v a l i e t a j e š'to j e m o g u č e s i m u l t a n o m e r e n j e v i s o k o g n a p o n a ( k V ) , s t r u j e r e n d g e n s k e c e v i (mA), v r e m e n a s n i m a n j a i a p s o r b o v a n e d o z e r e n d g e n s k o g z r a č e n j a u

v a z d u h u n a r a s t o j a n j u f o k u s - d e t e k t o r s a m o .jeđnom e k s p o z i -

c i j o m o d n o s n o iz d v e u z a s t o p n e e k s p o z i c i j e u z p r i m e n u f i l t e r a p o z n a t e d e b l j i n e i p r o r a č u n H V L z a d a t u e n e r g i j u z r a č e n j a .

P r e d n o s t i n s t r u m e n t a N E R O o g l e d a s e i u t o m e š t o s e s a n j i m r u k u j e l a k o , j e d n o s t a v n o i p o u z d a n o a p r e m a ž e l j i p r i k a z

i ^ m e r e n ih v r e d n o s t i m o ž e s e d o b i t i n a e k r a n u , o d š t a m p a t i u o b l i k u i i - v e š t a j a , u p u t i t i n a p r i k l j u č e n i r a č u n a r ili o s c i l o s k o p .

P R I M E N A N E R O 6 0 0 0 M

U t o k u 1 9 9 2 . g o d i n e N E R O 6 0 0 0 M k o r i š ć e n j e u r e d o v n o j

k o n t r o l i g e n e r a t o r a r e n d g e n s k o g z r a č e n j a u o k v i r u z a k o n s k i h o d r e d b i o s p r o v o d j e n j u p r o g r a m a o s i g u r a n j a i k o n t r o l e

231

kvaliteta r e n d g e n s k o g ' z r a č e n j a . U p o r e d o s a i n s t r u m e n t o i n

SERO k o r i š ć e n i s u i d r u g i i n s t r u m e n t i z a mererije v i s o k o g napona, v r e m e n a s n i m a n j a i i z l a z n e " a p s o r b o v a n e d o z e

zraSenja u v a z d u h u n a r a s t o j a n j u f o k u s - d e t e k t o r . Iz t i h uporednih m e r e n j a j a s n o s u s e p o k a ž a l e p r e d n o s t iinstrumenta N E R O p o s e b n o u p o u z d a n o s t i i b r z i n i o b a v l j a n j a

kontrole.

Instrument N E R O k o r i š ć e n j e p o s e b n o z a k o n t r o l u n o v o postavljenih g e n e r a t o r a r e n d g e n s k o g z r a č e n j a k a o i u

slučajevima k a d a p o j e d i n a č r i a m e r e n j a p o t r e b n i h p a r a m e t a r a nisu d a v a l a z a d o v o l j a v a j u ć e r e z u l t a t e .

Kako je N E R O 6 0 0 0 M p r e d v i d j e n z a k o n t r o l u r e n d g e n s k o g

zračenja m a l e e n e r g i j e i a n o d e r e n d g e n s k e c e v i r a z l i č i t o g naterijala v r l o d o b r i r e z u l t a t i s u d o b i j e n i i p r i k o n t r o l i „ mainografskih r e n d g e n g e n e r a t o r a .

U radu su n a j ć e š ć e k o r i š ć e n i s l e d e ć i r e ž i m i r a d a :

- S 6 L , o d r e d j i v a n j e v i s o k o g n a p o n a ( k V p , k V p m a k , k V p A V G , kVp eff, mA, s, o d n o s n o m A s , a p s o r b o v a n e d o z e r e n d g e n s k o g

zračenja u v a z d u h u n a r a s t o j a n j u f o k u s - d e t e k t o r m i k r o G y iz pojedinačnih e k s p o z i c i j a s a i s t i m i l i m e n j a n i m v r e d n o s t i m a .

- STAT, o d r e d j i v a n j e s t a t i s t i č k i h p r o m e n a p a r a m e t a r a iz najviše 3 0 u z a s t o p n i h e k s p o z i c i j a .

-HVL, o d r e d j i v a n j e iz d v e u z a s t o p n e e k s p o z i c i j e o d k o j i h j e jedna be z f i l t e r a a d r u g a u z p r i m e n u d o d a t n o g f i l t e r a debljine 0.5, 1, 2 , 3 m m A l .

-FLRO, p r o g r a m k o j i s e k o r i s t i z a k o n t r o l u g e n e r a t o r a

rendgenskog z r a č e n j a u r e ž i m u p r o s v e t l j a v a n j a .

Izmererie v r e d n o s t i p r i k a z i v a n e s u p o ž e l j i n a s l e d e c e načine:

-Očitavanjem izmereriih v r e d n o s t i n a e k r a n u c e n t r a l n e jedinice i n s t r u m e n t a N E R O i to:

* v i s o k i n a p o n ( k V p , k V p m a x , k V p A V G , k V p e f f )* v r e m e s n i m a n j a (s)

* a p s o r b o v a n a d o z a z r a č e n j a u v a z d u h u n a r a s t o j a n j u f o k u s - d e t e k t o r (R il i G y )* v r e d n o s t H V L u m m A 1

-Stampanjem r e z u l t a t a u o b l i k u i z v e š t a j a

-Stampanjem g r a f i č k o g p r i k a z a s i g n a l a

-Prikazom s i g n a l a n a o s c i l o s k o p u -Prikazom r e z u l t a t a p r e k o p r i k l j u č e n o g r a č u n a r a

DISRUSIJANERO 6 0 0 0 M j e p o u z d a n i n s t r u m e n t k o j i s e m o ž e u s p e š n o

koristiti za o d r e d j i v a r i j e o s n o v n i h k a r a k t e r i s t i k a r e n d g e n

generatora u t o k u s p r o v o d j e n j a P r o g r a m a o s i g u r a n j a i kontrole k v a l i t e t a r e n d g e n s k o g z r a č e n j a , z a i s p i t i v a n j a

nakon r a d o v a n a r e n d g e n g e n e r a t o r u i l i k o m a n d n o m s t o l u rendgen a p a r a t a k a o i u d r u g i m i s t r a ž i v a n . j i m a u o b l a s t izaštite od r e n d g e n s k o g z r a č e n j a .

232

Pređn o s t . i n s t r u n e n t a NfiRO B O O U H u u»dao«u a.-- d o aadak o r i š o e n e i n s t r u m e n t e K E R O 6 0 0 0 j e u t o m e S t o j e merni o p s e g p r o š i r e n o d 2 7 - 1 5 5 k V t a k o d a s e s a n j i m m o g u u s p e & n o v r š i t i i s p i t i v a n j a i g e n e r a t o r a r e n d g e n s k o g z r a ć e n j a koji se k o r i s t e u m a m o g r a f i j i .

L I T f i R A T U R A

1. S 1 l i s t S F R J b r . 3 1 / 1 9 8 9

P r a v i l n i k o g r a n i c a m a i s n a d k o j i h s t a n o v n i š t v o i lic-a k o j a r a d e s a i2 v o r i m a j o n i s u j u ć e g s r a č e n j a n e s m e j u biti i z l o ž e n i o z r a č i v a n j u , o m e r e n j i m a s t e p e n a i s l o ž e n o s t i j o n i z u j u ć i m z r a č e n j i m a l i c a k o j a r a d e s a i z v o r i m a tih z r a č e n j a i o p r o v e r a v a n j u k o n t a m i n a c i j e r a d n e s r e d i n e

2. S 1 l i s t S F R J b r . 4 0 / 1 9 8 6

P r a v i l n i k o u s l o v i m a z a p r i m e n j i v a n j e i z v o r a j o n i z u j u ć i h z r a č e n j a u m e c l i c i n i

3. S 1 l i s t S F R J b r . 5 3 / 1 9 9 1

Z a k o n o z a š t i t i o d j o n i z u j u ć i h z r a č e n j a i o n u k l e a r n o j s i g u r n o s t i

4. T o m a š e v i ć M .: P r i m e n a p r o g r a m a o s i g u r a n j a k v a l i t e t a

r e n d g e n s k o g z r a č e n j a u m e d i c i n s k o j d i j a g n o s t i c i R e v i j a r a d a , 1 9 9 0 . b r 2 2 9 - 2 3 0 , s t r 8 1 - 8 7

Q U A L I T Y C 0 N T R 0 L 0 F R O f i N T G E N R A D I A T I O N IN M E D I C A L D I A G N 0 S T I C U n i v e s i t i C l i n i c a l c e n t e r

I n s t i t u t e o f O c c u p a t i o n a l a n d R a d i o l o g i g a l H e a l t h

" D r D r a g o m i r K a r a j o v i ć " - B e l g r a d e , Đ e l i g r a d s k a 2 9

T o m a š e v i ć M i r o s l a v

S u m m a r y

Q u a l i t y c o n t r o l o f r o e n t g e n r a d i a t i o n in m e d i c a l r o e n t g e n d i a g n o s t i c s w a s u p t o n o w d o n e w i t h v a r i o u s i n s t r u m e n t s .

R e p r o d u c i b i l i t y o f t h e r a d i a t i o n d o s e , h i g h v o l t a g e an d e x p o s u r e t i m e , a s w e l l a s t h e q u a l i t y a n d s i z e o f t h e x - r a y t u b e f o c a l s p o t s i z e w e r e m e a s u r e d s e p a r a t e l y . C o n t r o l w i t h u s a g e o f s e v e r a l i n s t r u m e n t s is n o t a c c e p t a b l e d e s p i t e t h e i r r e l i a b i l i t y , b e c a u s e a g r e a t e r n u m b e r of e x p o s u r e s a r e n e e d e d , a n d b e c a u s e it i s t i m e c o n s u m i n g .

C o m p u t e r i z e d V i c t o r e e n i n s t r u m e n t , m o d e l 6 0 0 0 M ( N o n i v a s i v e

E v a l u a t o r o f R a d i a t i o n O u t p u t s ) h a s b e e n in u s e s i n c e 1 992 f o r a p p l i c a t i o n o f Q u a l i t y A s s u r a n c e a n d Q u a l i t y C o n t r o l P r o g r a m f o r R o e n t g e n R a d i a t i o n , e s p e c i a l l y f o r n e w l y a s s e m b l e d r o e n t g e n g e n e r a t o r s .

T h e b a s i c a d v a n t a g e s o f t h i s i n s t r u m e n t in r e l a t i o n t o the p r e v i o u s l y u s e d e q u i p m e n t l i e s in t h e f a c t t h a t

c o n s i d e r a b l y m o r e d a t a a r e o b t a i n e d f r o m o n l y o n e e x p o s u r e

( k V , k V p m a x , k V p m i n , k V p A v g ), exf' O s u r e t i m e (s), r a d i a t i o n d o s e ( m G y , m G y / m i n ) , H V L , a n d frorn s e v e r a l

e x p o s u r e s e q u e n c e s m a n y s t a t i s t i c a l d a t a c h a r a c t e r i z i n g th e r o e n t g e n g e n e r a t o r a n d t h e x - r a y t u b e c o n d i t i o n .

233

STRUKTURA I 02RACENJE LJCA KOOA RAĐE U LABORATORJ JAMA

ZA PRIMENU RADIONUKLIDA U MEDICINSKOJ D IJ A S N O S T IC I

D. K o f c u t i ć , M. T ornažsev lć : , O . M a r l n k o v i ć

U K C --In s t . i t .u t z a m e d i c i n u r a đ a i r a d i o l o & k u a a S t i t u

"D r D r a g o m i r K a r a j o v i ć " -• B e p g r a d , D e - J i g r a d s k a 2 9

fc'ratak s a đ r ž a j s

II la b o r a to r i ja m a z a p r i m e n u r a d i o n u k l i d a u m & d i c i n s k o j d i j a g n o s t i c . i

m t » r i t o r i j i R e p u b l i k e S r b i j e r a d i 1 3 4 l i c a < 4 3 m u š k a r c a i 9.1

tena).Najveći b r o j l i c a im a i z m e đ u 3 0 i 4 5 g o d i n a < 577. ) i r a d i u

icnt jonizujućeg z r a č e n j a m a n j e o d 1 0 g o d i n a ( 567. ) . U t o k u 1 9 9 1 .

godine najveće d o z a k o j u j e p r i m i l o l i c e i z n o s i 7 . 1 1 mSv 4 t o j e

dsleko i s p o d m a k s i m a l n o d o z v o l j e n e d o z e z a g o d i n u d a n a o d 5 0 m Sv.

Uvod

R razliku od l i c a k o j a r a d e ssa a a t v o r e n i m i z v o r i m a j u n j . j u ć e g

jraćenja , i i c a k o j a r a d e u l a b o r a t o r i j a m a z a p r i m c n u r a d i o n u k i i d a u

Kdicinskoj d i j a g n o s t i c r i . s u i z J o ž e n a p o v e ć a n o m r i z i ku , 3r-> p o r e d

spoljaSrijet) o z r a f i i v a n j a k o d n j i h m o ž e d o ć i i d o s p o l jaž-nje i

unutražnje k o n t a m i n a c i j e . P o d a c i i z n e i i u ovorn r a d u o d n o s e s e rta

1991.godinu j e r s e :i z p o z n a t i h r a z l o g a t o k o m 1 9 9 2 . g o d i n e r a d i l o u

snanjenom o b im u .

Rezultaii

II U b o r a t o r i ja m a z a pr im e n u r a d i o n u k 1 i d a u m e d i c i n s k o j d i j a g n o s t i c i

" i n v iv o " , r a d i u k u p n o 1 3 4 l i c a ( 4 3 m u & k a r c a .i 9 1 ž e n a ) . U t a b e l i

1 data j e p o d e l a p o z a n i m a n j u . U o v o j t a b e l i kaO o s t a l i s u d a t a

zanimanj a o n i h k o j i s u z a s t u p l j e n i u m a n je m b r o j u < b i o l r z i ,

adm inistratori , h i g i j e n i ć a r i ) .

234

s p e c . r u k 1 . med . t e h n i ć a r i f i z i č a r i. i n g . o s t a l i

(!) i m * m 5 m 2

1 3 1 8 1 2 6y 2 1 0 25

11'/. 13"/. 97. 347. 57. nv X /» 37. 187.

257. 437. 6 “ 267.

t a b e l a 1 :

P o e t f l r o s n o j B t r u k t u r l ^ p o s l t n e s m o p o d e l i U u t r i grupt? i p r i k * 2 d l i u t a b e l i . 2 .

<= 3 0 g o d i n a > 3 0 g o d . a <= 4 5 g o d . > 4 5 g o d i n a

2 3 l i c a 7 6 l i c a 3 0 l i c a

217. 577. 227.

t a b e l a 2 :

P o g o d i n a m a B t a i e u s o n i j o n i z u j u ć e g z r a ć e n j a s v e z a p o s l e n e smo p o d G l i l i u č ' e t i r i g r u p e , ž t o j e p r i k a z a n o u t a b e l i 3 .

< = 5 g o d . > 5 g o d . a < = 1 0 g o d . > 1 0 g o d . a < = 2 0 g o d . > 2 0 g o d .

51 l i c a 2 4 l i c a 3 6 l i c a 2 3 l i c a

387. 187. 277. 177.

t a b e l a 3 :

235

f lh a l i? i r a ju ć i p o d a t k e I z o v i h t a U e l a v i d i s e d a j e s t r u k t u r a

»p ob len ih u s k l a d u s a naštim z a k o n s k i m p r o p i s i m a ( P r a v . i l n . i k o

'trućnoj B p r e m i , z d r a v s t v e n i m u s l o v i m a i a d r a v s t v e n i m p r e g l e d i m a l i c a

Mija roogu r a d i t i s a i s v o r i m a j o n i z u j u ć i h z r a ć e n j a - S l . L i s t SFRO b r .

40/8Ć J .B r o j l i c . a s a v i s o k o m s t r u č n o m s p r e m o m p r e l a z i j e d n u t r e ć i n u

f i l i iiisfiio n i o g l i d a do<3emo d o p r a v o g p o d a t k a o t e h n i č a r i m a k o l i k o i l i

j e v i ž o m a k o l i k o s a s r e d n j o m s t r u č n o m s p r e m o m a l i j e e v i d e n t n o

Fd« su svsi l i c a z a v r ž i . I a k u r s z a r a d s a r a d i o a k t i v n im m a t e r i j a m a .

Gledajući s t a r o s n u s t r u k t u r u v i d i m o d a j e n a j v e ć i b r o j z a p o s l e n i h u

Izv. s r e d n je m d o b u ( o k o 577. ) a d a u z o n i z r a i č e n j a im a n a j v i & e o n i h

koji ra d e m a n j e o d 5 g o d i n a ( 387. ) o d n o s n o m a n j e o d .10 g o d i n a

I 56/: ) .

ia sva l i c a k o j a r a d e u z o n i j o n i z u j u ć i h z r a ć e n j a , p o n a ž i m

zakonskim p r o p i s i m a , o b a v e z n o j e k o r i ž ć e n j e l i č n i h d o z i m e t a r a i

oćitavanje- j e d n o m m e s e ć n o . P o d a c i l i č n e d o z i m e t r i j e z a o v a l i c a d a t i

5U u t a b e l i 4 .

<= 2 m S v / g o d . > 2 m S v / g o d . a <= 4 m S v / g o d . > 4 m S v / g o d .

.120 1 .i c a 1 0 l i c a 4 1 i c a

2SNM 7 t e h n . 1 h i g i j . ISNIi 3 t e h .

t h'irr'l 4-r

VidiiriD da j e n a j v e ć i b r o j l i c a p r i m i o t o k o m g o d i n e m a n j e o d 2 mSv a

i*.* j e safflo 4 l i c a p r i m i i o d o z u v e ć u o d 4 mSv ( n a j v i ž - . e 7 . 1 1 mSv ) .

BaKsiroalno d o z v o l j e n a d o z a z a i i . c a k o j a r a d e u r o n i j o n i z u j u č e r i

zraćerija p o n a š i m z a k o n s k i r n p r o p i s i m a i z n o s . i 4 mSv z a j e d a n m e s e c

odripsno 50 mSv z a g o d i n u d a n a a p o p r e p o r u k a m a M e 3 u n a r o d n e k o m i s i j e

za z a š t i t u o d j o n i z u j u ć i h z r a č e n j a ( ICRP - 6 0 ) g o d i ž n j a d o z a n e b i

fenela da p r e đ e v r e d n o s t o d 2 0 m S v . I r t a b e l e 4 s e v i d i d a s u d o z e

koje p r im e l i c a k o j a r a d e u l a b o r a t o r i j a m a z a p r i m o n u l a d i o n u k 1 i d a u

n ifd iu in sko j d i j a g n o s t i c :i d a i e - k o i s p o d i je r in e - i r i r t in e g r a n i d r u ?

vrij.liiostj .

I. t t i r a lu r a :

L.. S 3 u b t i ,r i J. l i . s ' t SFRJ b r o j 4 0 o d 1 9 0 & . Qod;i.rie?

2 . I C R P P u b l i c a t i o n 6 0 C1 9Q1 ~J

;•■> J I . T o m a ž e v i ć s I z l o ž e n o s s t r a d n i K a z r a ć e n j u u • r a d i o i z o t o p s k i «

l a b o r a t o r i j a m a p r i p r i m e n i r a d i o i a o t o p a 9 9 -m T c z a d i j a g n o s t i o f i k #

. i s p i t i v a n j a j e t r e i b u b r e g a j Z b o r n i k r a d o v a XI O u g os iov en B k og

s i m p o z i j u m a z a S t i t e o d z r a ć e n j a , P o r t o r o ž 1 9 9 1 . g o d .

4 . l i . T o m a f t e v i ć „ R . R a d o v a n o v i č . S i m o n o v i ć s S t r u k t u r a p a c i j e n a t a i

d i j a g n o » t . i č k i h p r o c e d u r a u Va b o r a t o r i j a m a z a m e d i c i n s k u primenu

r a d i o n u k l i d a u SR S r b i j i s Z b p r n i l . r a d o v a X I I J u g o s l o v e n s k i

s i m p o s i j u r r i j « z a i t i t u o d z r a č e n j a , O h r i d 1 9 0 3 . g o d ,

S u m m ary:

STRUCTURE AND IR R A D IA T IO N OF PERSONS WORKING IN LABORATORYS

FOR APPL.I CATION OF RADIONUCLIDS USED IN MEDICAL DIAGNOSTIC

i'i. t C o S u t i đ , M. T o n i a š e v i ć , O. Mar i nk n v i tf

I n s t i t u l e o f O c c u p a t i o n a l a n d R s d i o l c g i c a l i t h

"D r D r a g o m i r K ar j o v i c5" B e o g r a đ , De-l i g r a d s k a 2 9

I n l a b o r a t o t y s f o r a p p l i c - a t i o n o f r a d i o n u c l i đ s i n me*dica.l d i a g n o s t i c

i n R s-p u b l i c o f S e r b i a w or lc 1 3 4 p e r s o n s C 4 3 nien a n d 91 w om en3. Most

o f t h e m a r e a m on g 3 0 a n d 4 5 y e a r s o l d 0 5 7 ^ 0 a n d t h t - y w o r k i n a r c a of

i n s i s i n g r a d i a t i o n 1 e s s t h e n 1 0 y e a r s C 56% 3 . T h e h i g h e s t đose

r i s e v e d i n 1 9 9 1 . w a s 7 . 11 mSv w h i c h i s f a r f r o m n\A.:<i ma 1 p e r m i s s i b l e

lic'Se* o f 5 0 m Sv f o r o n e y e a r .

237

KOGUĆNOSTI R A Z V O J A I U S A V R Š A V A N J A R A D I O I Z O T O P N I H G E N E R A T O R A

Vučina J., V u g a D. , D o b r i j e v i đ R .

Institut za n u k l e a r n e n a u k e " V i n č a " _

Laboratorija z a r a d i o i z o t o p e " R I "

DVOD

. 9 9 9 9 mS v a k a k o n a j p o z n a t i j i r a d i o i z o t o p n i g e n e r a t o r j e M o - T c

9 9 •kođ koga se r a d i o a k t i v n i p r e d a k M o d o b i j a n a r e a k t o r u b i l o n u k -

learnom r e a k c i j o m ( n , Y ) i l i f i s i j o m u r a n a . U n o v i j e v r e m e r a z v i j a -

ju se g e n e r a t o r i k o d k o j i h s e p r e d a k p r o i z v o d i n a c i k l o t r o n u . N e k i

68 68od ovih g e n e r a t o r a s e v e đ i k o m e r c i j a l n o p r o i z v o d e ( n a p r , G e - G a

i dr). '

DISKUSIJA

S k l o p u n i v e r z a l n o g ^ ^ M o - ^ ^ m T c g e n e r a t o r a ( I n s t i t u t z a n u k -

learne n a u k e " V i n č a " , L a b o r a t o r i j a z a r a d i o i z o t o p e " R I " ) p r i k a z a n

je u r a n i j i m r a d o v i m a (1,2) .

U o v o m r a d u p r i k a z a n e s u n e k e o d m o g u d n o s t i r a z v o j a i u s a v r -

šavanja k o j e s e o đ n o s e n a p r o i z v o d n j u , k a r a k t e r i s t i k e g e n e r a t o r a i

dobijanje r a d i o f a r m a c e u t i k a . T r e b a n a g l a s i t i d a j e n a j v e đ i b r o j

poznatih i o b j a v l j e n i h r e š e n j a z a š t i đ e n p a t e n t n i m p r a v i m a .

Proizvodnja g e n e r a t o r a ; '

99"Hemijski" d e o p r o i z v o d n j e o b u h v a t a p r i p r e m u r a s t v o r a M o

koji se z a t i m u a l i k v o t i m a , u z a v i s n o s t i o d ž e l j e n e r a đ i o a k t i v n o s -

99 .ti generatora, p r o p u š t a k r o z k o l o n u g d e s e M o o d s o r b u j e n a A l ^ O ^

(šaržiranje) .

9 9 9 9 m ... iP r o i z v o d n j a u n i v e r z a l n o g M o - T c u L a b o r a t o r i ^ i z a r a d -

ioizotope o d v i j a s e u b o k s o v i m a o d p l e k s i s t a k l a s a o l o v n o m z a š t i -

torn. O p e r a c i j e s e i z v o d e p o m o đ u m a n i p u l a t o r a , Š a r ž i r a n j e g e n e r a t o -

ra se vrši p o m o ć u v a k u u m a . K a p a c i t e t j e o k o 2 5 g e n e r a t o r a p o č a s u ,

Razvoj i p o s t u p c i p o b o l j š a n j a s e o d n o s e n a o p r e m u i n a p o s -

t u p a k š a r ž i r a n j a i t o p r e s v e g a n a k o m p j u t e r i z a c i j u i automatiza-

• ■ . 99c j l j u r a z m e r a v a n j a r a s t v o r a M o , U z v e đ a u l a g a n j a s e z a proizvod-

n j u v e l i k o g b r o j a g e n e r a t o r a ( 1 0 0 k o m a d a i v i š e ) m o ž e automatizo-

v a t i c e o p o s t u p a k u k l j u č u j u đ i i z a v r š n o e l u i r a n j e , C e o p o s t u p a k se

v o d i p o m o đ u k o m p j u t e r a i s v a k i g e n e r a t o r k o j i n e o d g o v a r a propisa-

n i m z a h - t e v i m a s e a u t o m a t s k i i z b a c u j e s a p r o i z v o d n e l i n i j e .

K a r a k t e r i s t i k e g e n e r a t o r a

G l a v n i d e o g e n e r a t o r a j e k o l o n a k o j a s e r a d i z a š t i t e od zra-

č e n j a s m e š t a u o l o v n o k u č i š t e ( k o n t e j n e r ) . O b l i k i đ i m e n z i j e celog

s k l o p a z a v i s e o d u s v o j e n o g t e n i č k o g r e š e n j a , Z a e l u i r a n j e najpogo-

d n i j e j e k o r i s t i t i v a k u u m t e h n i k u . V a k u u m i r a n a b o č i c u p o v l a č i el-

u e n s i z r e z e r v o a r a i p r o v l a č i g a k r o z k o l o n u p r i č e m u s e sp i r a

9 9 mT c . R e z e r v o a r m o ž e b i t i s t a l a n i l i s e z a s v a k o p o j e d i n a č n o el-

u i r a n j e u z i m a t r a ž e n a z a p r e m i n a e l u e n s a . E l u i r a n j e p o t i s k i v a n j e m

n i j e n a š l o p r i m e n u u p r a k s i ( p o t r e b n a j e p u m p a i d r u g a o p r e m a što

n i j e p o g o d n o z a r a d u u s l o v i m a k l i n i č k e p r i m e n e ) .

P o b o l j š a n j a u o v o m d o m e n u s e o đ n o s e n a o p t i m i z a c i j u olovne

z a š t i t e u c i l j u s m a n j e n j a t e ž i n e g e n e r a t o r a i u š t e d e n a o l o v u i

t r o š k o v i m a t r a n s p o r t a . K o d e l u i r a n j a k o r i s t i s e v a k u u m p r i č e m u su

r a z l i č i t i p r o i z v o d j a č i r a z v i l i s v o j a r e š e n j a , Z a k o r i s n i k a s u vrlo

p o g o d n a o n a r e š e n j a k o j e o m o g u đ a v a j u f r a k c i o n o e l u i r a n j e . T o se

p o s t i ž e p o m o đ u r a z l i č i t i h s l a v i n a ,v e n t i l a i s l .

P r o i z v o d n j a r a d i o f a r m a c e u t i k a

• • 9 9 mU r u t i n s k o j p r a k s i s e T c n a j č e š đ e k o r i s t i u o b l i k u jedi-

n j e n j a o b e l e ž a n i h o v i m r a d i o i z o t o p o m . P r i p r e m a j u s e t k z v . k o m p l e t i

( e n g . k i t ) k o j i u p e n i c i l i n s k o j b o č i c i s a d r ž e s v e r e a k t a n t e i pot-

r e b n o j e s a m o d o d a t i o d r e d j e n u z a p r e m i n u e l u a t a t j , o d r e d j e n u ra-

9 9 md i o a k t i v n o s t T c . Z a v r š n a f a z a j e r a z m e r a v a n j e d o b i j e n o g radio-

f a r m a c e u t i k a p o r a d i o a k t i v n o s t i i p o d e š a v a n j e k o n a č n e z a p r e m i n e

d o d a t k o m f i z i o l o š k o g r a s t v o r a .

238

U ovoin d o m e n u p o s t o j i v i š e m o g u ć n o s t i z a p o b o l j š a v a n j a p r e

svega r a đ i z a š t i t e o s o b l j a o d z r a č e n j a . T o s u n a p r i m e r o l o v n i o k -

lopi za š p r i c z a r a z m e r a v a n j e s a p r o r e z o m s a o l o v n i m s t a k l o m r a d i

očitavanja. O v d e s p a đ a j u i r a z l i č i t i o b l i c i d o p u n s k i h z a š t i t a z a

generator, e l u a t i r a d i o f a r m a c e u t i k ( k o n t e j n e r i , p a r a v a n i i d r . ) .

N a S l i c i 1 p r i k a z a n o j e j e d n o r e l a t i v n o j e đ n o s t a v n o t e h n i č -

ko rešenje z a z a v r š n o p r i p r e m a n j e đ o z e r a d i o f a r m a c e u t i k a t a č n o o d -

redjene z a p r e m i n e i r a d i o a k t i v n o s t i (3). P r o c e s s e v o d i p o m o ć u

procesora. S a d r ž i d v a š p r i c a k o j a s e p n e u m a t s k i p u n e i p r a z n e .

š p r i c 2 p r j e u m a t s k i

p o g o n

S l i k a 1: U ' r e d j a j z a a u t o m a t s k o r a z m e r a v a n j e

r a d i o f a r m a c e u t i k a

P r v i š p r i c s e n a l a z i u j o n i z a c i o n o j k o m o r i i u n j e m u s e

skuplja g o t o v r a đ i o f a r m a c e u t i k ' . P o m o ć u k a l i b r i s a n o g p o t e n c i o m e t r a

i sistema e l e k t r o - v e n t i l a p o v l a č i s e z a d a t a r a d i o a k t i v n o s t r a d i o -

farmaceutika, r a z b l a ž u j e p o t r e b n o m z a p r e m i n o m f i z i o l o š k o g r a s t v o r a

(0,9% NaCl) i p r i k u p l j a u d r u g o m š p r i c u . P o t r e b n o j e s a m o n a m e s t i -

ti iglu n a š p r i c 2 i r a đ i o f a r m a c e u t i k j e s p r e m a n z a a p l i k a c i j u . '

O v a j s i s t e m j e r a z v i j e n z a n e k a j e d i n j e n j a o b e l e z e n a k r a t -

k o - ž i v e đ i m c i k l o t r o n s k i m r a đ i o i z o t o p i m a a l i s e m o ž e p r i m e n i t i i

q 9 mz a r a d i o f a r m a c e u t i k e o b e l e ž e n e s a T c n a r o č i t o k o d k l i n i k a kod

k o j i h s e r a d i s a v e l i k i m b r o j e m p a c i j e n a t a .

L IT E R A T U R A

1. M i l e n k o v i đ S . M . , V u č i n a J . L . , J a đ i m o v i đ L j . M . , K a r a n f i l o v E.S.,

M e m e d o v i đ T . M . , I s o t o p e n p r a x i s 1 9 ( 1 9 8 3 ) 8 5 - 8 7

2. V u č i n a J . L . , M i l e n k o v i đ S . M , R a d i a t i o n P r o t e c t i o n S e l e c t e d

T o p i c s , P r o c . 3 0 t h A n n . S y m p . R a d i a t i o n P r o t e c t i o n i n t h e B o r i s

K i d r i č I n s t i t u t e o f N u c l . S c i . , D u b r o v n i k , O c t , 2 - 6 . , 1 9 8 9

p . 3 4 7 - 3 5 0

3. S a l v a d o r i A . , R i v a . , F u s a n i L ., A n t o n g i o v a n i S . , M i c h e l l e t i F.(

F o u r t h E u r . S y m p . R a d i o p h a r m a c y a n d R a d i o p h a r m a c e u t i c a l s , Baden

( S w i t z e r l a n d ) M a y 1 - 4 , 1 9 9 1 , A b s t r a c t s p . 9 4 - 9 5

SUMMARY

S o m e p o s s i b i l i t i e s f o r d e v e l o p m e n t s a n d i m p r o v e m e n t s of the

r a d i o i s o t o p i c g e n e r a t o r s y s t e m s a r e d i s c u s s e d , I n c l u d e đ a r e the

c o n s i d e r a t i o n s r e g a r d i n g t h e g e n e r a t o r p r o đ u c t i o n , t h e c h a r a c t e r i -

s t i c s o f t h e g e n e r a t o r i t s e l f a s w e l l a s t h e p r o d u c t i o n o f radio-

p h a r m a c e u t i c a l s . S o m e s o l u t i o n s a l r e a d y f o u n d i n p r a c t i c e a r e also

r e p o r t e d .

240

241

CSKOn 3A3V0JA I S D I C I E S S B FIZIKE

S.indrić

Institut za n uk learoe nauke VH-iČAla'borstorija za z a š t i t u oc z r a č e c j a i z a s t i t u z i v o t n e s r e c i n e

■jj s j v m m .inaliziranući g e n e z u mefiicinste fiziice stcoro d a j e ^ n e m o g u e e p r e c i z i r a t i aatum tooim oi se O D e l e ž i o p o č e t a k r a z v o d a ove m u o n e dificipline n 17-t-om vek;u a i r a n i n e , i s k a z i v a n e s u p o t r e b e za o b o e d i n o a v a n o e m L a n S iz liz i k t i n e d i c i n e u c i l j u p o b o l j š a n d a fcvaliteta i r e z u l t a t a

Fočetafc*20-og ve k a , o b e l e ž e n o t k r i ć e m m o g u ć n o s t i p r i m e n e Š o n i z u g u o e B 7račpnia u m e a i c i n i , za n o t r e b e d i j a g n o s t i k e i t e r a p i j e , p _ a L u i c n o se nože saatrati pocetfcom i'ntenzivnog r a z v o j a m e d i c i n s t e \'ešavacia D'”o'blema m e t o d o l o s l n h postavfcL c o n s o e n 3 & i z v o r a z r a c e n j e i raatećeopremeT m e t o d a i t e h n i t a z r a č e n j a , t l i n i o k e a o z i m e t r i o e , m e t o d a odredjivanja a o z e z r a č e n j a , lcao i r a d i o l o š k e z a s t i t e pacioenat;a 1 oso-

Zvpnični a neažman f i z i č a r a u m e d i c i n s t i m u s t a n o v a m a z a b e l e ž e n je t e k 1920-ih g o d i n a ^ i to za p o t r e h e m e r e n j a , i z r a č u n a v a n j a 1 p l a n i r a n Da

"ê o d in e M e š v e d s k ^ f i z i č a r S ie v e r t i z v r š io m e re n ja sa jo n iz a c io n o m koaorom na Jendgen te r a p i js k im u re d ja j im a u 1 5 s te n d in a v s la n m e d ic in s k ib centara. H e z u lta t i k o je 3e oh3a v io 1 9 2 6 g p r e d s u a v la a l- su 3 -d n u v rs ureb’e tn ice u k o io i je D re c izn o d e f im s a n a p o tre h a 1 obaveza uimsKog fada ra d io L g a i 3 f iz ič a ia _ . Sam e k s p e rim e n t sm a tra se p re tecom program a tontrole i o s ig u ra n ja k v a i i t e t a (S a l^tam ,19B t3J . i . . _ ani j j ^ 0 setetode medicinske f i z i k e su na 3 z a s tu .p l 3 en 3 .0 e a r a d io t e r a p i ^ i sae se innizuiuće z ra č e n ie k o r i s t i u le c e n ^ u m a l ig n ih oD o loenoa . C d re a jiv a n o eSSŠS Zlt (io-75 st ®t* “ 10-55ze na Dodručje t u m o r a , s p e c i f i k a c i 3a k v a l i t e t a snopa 1 z a s . i t a p a c i 3e nata, iamo su n e k i od o s n o v n i h e l e m e n a t a k o 3 i m a s e o a v i m e d i c i n s k a fizilra u 'oodruoiu r a d i o t e r a p i j e ( I A E i ,1387; ICBU,1.,78, ICBP,19~-5)*Žna6ai medicinska f i z i k e z a r a d i o t e r a D i j u i i m p e r a t i v n a s a r a d n 3a r a d i o -

teraneata i f i z i č a r a d o v e l a 3e d o č i n j e n i c e a a u »no|isi0 * S m S b K k centîma f izičari s n o s e o s n o v n u o d g o v o r n o s o z» r a a r a d i o u e ^ a p _ 3 s k o g

S g & £ S £ $ l l2 S k » » . I l z i t e . n i j e sa . 0 p g ™ i » i -zuiućec zračenia v e ć n o k r i v a i o h l a s t i n e j o n i z u j u c e g zracenjc. (ul p r a îubičasto r a d i o f r e k v e n t n o i l a s e r s k o z r a č e n j e , u l t r a z v u k , m a g n e t n u ’’ezonancu)' U c e l i n i m e d i c i n s k a f i z i k a o o d r a z u m e v a s v e o h u h v a t r s p n m e - : e " n j a i z Diomedicine, b i o f i z i k e / r a d i o b i o l o g i j e , D i o i n z i n 3e n n g a ,

elektronike, m a t e m a t i k e i k o m p j u t e r s k e p r i m e n e .

liloca aed.iunarodnih o r n a n i z a c i j a

Lloga organizovanih u d r u z e n j a d i r e k t n o v e z a n a z a m e d i c i n s k u i i z i k u (350 - 7/orlč H e a l t O r g a n i s a t i o n ; a;.PI.: - ^ m e n c a n . s s o c i a „ i o n 0, i r h j ^ - rici.c ,•« rpflicine- "’rvJ - The H o s p i i a l P n y s i c s iissocii-ui-n, ^.^CP - ^ne ^rdlclssociatioA of C l i n i c a l P h y s i c s : itd.). i l i . i n d i r e k t n o v e z a n a za ovu cblast (ICBU - I n t e r n a t i c n a l C o m m i s s i o p o n n a c i a u i o n U u_ *•“. -eaevcespct*-; IZ&k. - I n t e r n a t i o n a l i t o m i c xinergy ^.gency, I«xsr - m t e na :IoMl O o ^ š s i o n or. B a d i o l o g i c a l P r o t e c t i o n ) , 30 0 0 o r e s u c n o g z n a o . 3- ae saao za eduliativne programc- m c d i c i n s k e _ i z i k e v e u _ jb- -o_mulc.ci3u

važećih pisanih prepcriikc za ov u o b l a s t .

242

E d u k a c i j a i tzv. t r e n i n g iz m e đ i c i n s k e f i z i k e , k o j i je u obaveznon s k l o p u u n i v e r z i t e t s k i b p r o g r a m a , p r o g r a m a p o s t c i p l c m s k i h i postdoldio- rski'n s t u d i j a , p r e p o r u č e n je od s t r a n e p o m e n u t i h organi: acija. U tabe-li 1 je dat kratak* p r i k a z o s n o v a t r e n i n g p r o g r a m a (A iP I.:,1 9 9 0 ).

I'atela 1 . - T r e n i n g prograzn iz m e d i c i n s k e f i z i k e (ii^PI-, 1950)

r a d i j a c i o n a r a d i j a c i o n a f i z i k a u r a d i o l o š k ao n k o l o š k a d i g a g n o s t i č k a n u k l e a r n o j z a š t i t af i z i k a f i z i k a m e d i c i n i

- t e r a p i j s k iu r e d j a j i

- d o z i m e t r i j a

- m e todem e r e n j aa D s o r b o v a n e

- p l a n i r a n j e .t e r a p i j e

- d i j a g n o s t i č k i .u r e d j a j i


- m e t o d em e r e n j ae k s p o z i c i o n e

- r e a l i z a c i j ar e z u l t a t a

- o s i g u r a n j e x

k o n t

- i n s t r u m e n t a c i j a - t e h n i č k a zaštita i o p r e m a

- k a l i h r a c i o a

- s p e c i f i k a c i j a i m e t o d e

- i z r a c u n a v a n j eu s l o v a

- o p t i n i z a c i j a - o p t i m i z a c i j a - o p t i m i z a c i j a

- o s i g u r a n a e x

r o l a k v a l

- o s x g u r a n j e x

i t e t a (iiA-


- i n t e r k o m p a r a c i j a

- m e t o d e i propisi

- z a š t i t a osotilja - z a s t i t a pacijenata

u t e r a p i g i u d i j a g n o s t i c i u nukl. medicini

- o s i g u r a n j e i

i u a l i t j assura n c e )

U t a h e l i 2 š e m a t s k i je p r i k a z a n n i z p r o c e d u r a k o j e p r e t h o d e realizacijj r a d i o t e r a p i j e , t a k o š±o se s v a k i s e g m e n t t a h e l e m o ž e r a z g r a n a t i u novi niz d e l a t n o s t i m e d i c i n s k e f i z i k e ( M i 3 n h e e r , 1 9 8 8 ) .

S a b e l a 2 . - I?iz p r o o e d u r a koje p r e t h o d e z r a č n o m t r e t m a n u ( M i j n h e e r , 1 9 3 8 )

T 5 aTxDračr5aid o z i m e t r i j s k o gIsistema

■ ^ - ■ ------------

lođredjivanje lapsorbovane idoze u r e f e r e n t n o j itački f a n t o m a

m e r e n j e d i s t r i b u c i j e a o s o r b o v a n e đ o z e

Iprocena a p s o r b o v a n e 'doze u s p e c i f i c i r a n i m itačkama t e r a p i j s k o g ivolumena

a c e n 3 e

c i 3 e n t

t o p o g r a f i j a j p a c i j e n t a

t e s x n a s n o p a x radiotiioloski , Ieie kti z r a č e n j a ,

j a o n i t o r x n g ,

"xri-vxvo" ! d o z i m e t r i j a 1

243

L'edicinska fiz ik a u našir: uainvimp

sa a sp e k ta o r g a u i z o v a o i h ’ a a r u ž e i i j a i u n f t S z i t e t a t S * ™ ! ! ™ « ™ o i l a s t i Eska fizifca sa ieđne q t”anP - ima ,,D * e r b p ^ o p r a m a j m e đ i c i -strane gotovo da i ne p o s t o o i . đ u g o B o d i s n o u t r a d i c i j u a st d r u g e

l ^ S i p a n ^ b r o O ^ f i z i č a ^ a ^ u ^ n u ^ i e a r n o c e 3 t a r a S r b i 3e * e p r e l a z i

& r ro le are***a u “ ^ k i r s s s i ^ g iS s a ? t e es e peri-h ’ogrami na U n i v e r z i t e t u za o b H a s t m e d i c i n s k p ■fi>’iiro *. ■

Jećina f i z i č a r a ^ f:o j i s e e ^ m e d i c i n s k o m ^ f i z i k o n u t ^ 0 f a d u > de

i s s ^ ' s a s L ^ j s a . ^ ^ s ^ & s s s f t ^ ? j s g ri -eć’.iunarodnim o,"pa"izaciia:mn 1TPvp"'’i’VE:Lla U c e s c ? m u p o s t o j e ć i m G o m a ć i m

S * - ” *« » « C ^ . ^ ^ ^ l R S S S a r f T S & S S r . '^ S S S :

C\ lOH'V

alika x . - i z o d o z n i p l a n za z r a č e n j e h e m i t o r a k s a e l e k t r o n i m a e n e r - i i e 7 l»e\ ( o p t u a a l n o ) i 10 L e V ( n e p o v o l j n o ) etiuxon;ulla e o e r b i 3e

zovaco^uprk o s ^ t e s n e ^ m e d i u ^ o ' o n e ^ s a r a d M p 1 ^ ^ i k a d a n i j e d o t e a j a r e a l i - orcanizovana s e n i n a r a ^adioi n 5 M h iZ -°3e E U P ^ o i s t e k l a d v a

IS3SE na V o j n o m e d i c i n s k o n a k a d e m i i i u 1B ^ ^ ^ , f 0 S l a V 1 3 e J -održaria istručnjals. i>a seminai’ima =u t a k o d i p nx » c f ■? uz U c e see m e d j u n a r o d n i h .tode se posz-edno i l i n e ^ J e d S

••£ osnovu p i s a n i h z a t l j u č a t a s e m i n a r a 'o o k r l n u t e °u ? lc’SEOvce aktivnosti lao sto su • izdavaEie S ™ ;; ?, 1 r e a l lz c vane nekeaosorbovane d o z e u radiotr-^p--; °.ay^ ? P r o r u o n i k d z a o a r e d j i v a n j e

le dozinetrijske o n r e m e u r a Š i o I o g i j i r t i a v l i i v S i e ^ z ^ ^ ^ ^ ^ i k ? f t:p 1°~ sa ovu oblast, o s n i v a n i * edir-' ip 3 E - Za P r a v i l m k a

t o S S l u ' S f e i f e S ” ~ “ a -

1 EVaKoa £ l u c ^ u n e a o v o l j n o , : ^ k a r i s e f o r m l n e I t r a n e .

244

"prof jv o r i la " W fis ikaL a o u c e s n i c i t i m a sa l e k a ^ i m a f i z i č a r i ^ s u - [ - i l V ^ - 6 ^ 10 m a l° drueačije e r e s i m a r a d i j a c i o n e o n k o l o - i j e / r a d i o ^ r a n ? ^ na sviEl a e d i c m e . a k o n a d o n a ^ i r ,• 5 r a d i o x o g x n e i nul:lea"Dp

r a d i o t e r a p i j i u v e l i k o j m e r i se p r i c i s u i e d m v ^ t^ 1 1 ® £ e a 3a Pacijecata u o-izike u ovoj o b l a s t i . p i s u j e p - a v i l n o m p l a s m a n u nedicicste

M ^ ^ ^ aJL gtS 'S aiS jS 'S ^ S Ž ;1'‘J- i® * - « * « » « » t o , i OT, „r o . a c i j e s n o p a za t r e t m a n Ca o e s f e p h a ^ u s ?’ odc-b r a n £ tehnifca parcijalne

DllkH 2‘" tehnike^parci^alne^rotacijeSsnopfUS “ * “* « * « *

? ° ™ ^ ^ S č i S ledri0 da svi foraalni 1 p r a k t i c n i a s p e k t i u ohlasti m e a i c i n s k e f i z i k e treba aa budu o D j e d i n g e n i k a k o b i b i l o oaogućeno p r i z n a n j e x u č e š ć e međici n s k e iizi.

~ f n £ f f n i v e r z i t e t s k o n nivou, radi' e d u k a c i j e k a d r o v a , kao i ostva’r’enii u n i f o r m n i h p r o g r a m a kontrole i o s i g u r a n j a k v a l i t e t a , Dosebno u g r a n a m a m e d i c i n e koje še bave nri- m e n o m j o n i z u o u ć e g zrače n j a , radi o s t v a r e n j a u s l o v a za maksimalnu “ s t i t u ^ p a c i j e n a t a i o s o blja teo i p o b o l j s a n 3e r e z u l t a t a lečenda.i.a s l i c i 5 j e p r i k a z a n rezultat r e d o v n o g m e r e n j a p r o f i l a terasiista s n o p a a k c e l e r a t o r a , k oji se obavlji u o L v i r u r e a o v n i h kontrola, a uka- - u j e n a n o m o g e n o s t i siaetričnost r a s p o a e l e d°ze u o k v i r u terardjskoi p o l j a z r a c e n j a . L e r e n j e 3e vršeno p o l u p r o v o d n i č k o c d i o d o m na al'cele- r a t o r u V o j n o n e d i c i n s i i e akađ.-aiae u “eo g r a a u . u

245

Zabljučak

itioeEtno je da p o s t o j e cotre"be, toje se g r a n i o e s a o'bavezama r a s v o g a -edicinsfce fizilce u našir; u s l o v i m a , p r v e n s t v e n o u ciljiu o s a v r e m e n o a v a - da i poboljšanja r e s u l t a t a medicinsld-h t r e t m n a , lioji su direlitno vezaoi i aslovljeni r e z u l t a t i m a p r i n e n o e n i h m e t o d a m e d i c i n s K e r i z i K e .

Eao polazne osnove za r a z v o j t r e b a izdvojit.'.:

1 ,r revizija i d o p u n a zakonskili r e g u l a t i v a

2.- proširenje i d o p u n a univerzitetstili p r o g r a m a

3,7 edukacija liadrova

4.- aktiviranje s a r a d n j e m e d j u s r o d n i m i n s t i t u c i j a m a

5.- aktiviranje n a u č n o i s t r a ž i v a č t o g r a d a u ovoj o b l a s t i

6.- publikovanje đosadašnjili i s k u s t a v a i r e z u l t a t a

1,~ forniranje u d r u ž e n j a m e d i c i n s k i h f i z i č a r a

BASIC 01 CHB i.3DICAL P H I 3 I G 3 D 3 V 3 L 0 P U 3 H D S

Ifae short h i s t o r y of m e d i c a l D h y s i c s vras p r e s e n t e d , t a t i n g i n t o c o n s i - deration the r o l e b o t h i n r e l a t i o n to i n t e r n a t i o n a l o r g a n i s a t i o n and to our oircumstances. .Badiotherapy, d i a g n o s t i c r a d i o l o g y a n d n u c l e a r m e d i c i n e w a s p o i n u e d out as scientific d i s c i p l i n e s w h i c h us e i o n i z i n g r a a i a t i o n f or m e d i c a l ^ pnrposes. ?he o r e s e n t s i t u a t i o n , vzith some e x a m p l e s f r o m t he p r a c t i c e , as well as w i t h s o m e p r e p o s i t i o n s , as o b l i g a t o r y b a c k g r o u n a f o r the first basic Dhase f o r m e d i c a l p h y s i c s deve l o p m e n t s , vias g i v e n h e r e i n .

Literatura:

-AAPK Bep.36, 1990: S s s e n t i a l s a n d .g u i d e l i n e s f o r h o s p i t a l b a s e d m e d i c a ] physios r e s i d e n c y t r a i n n i n g . P u b l . b y /.mer. I n s t . of P h y s i c s ..

-Earrcich A. ,1990: T h e f u t u r e of r a d i o t h e r a p y . H a d i o t h e r . O n c o l . V o l 19,

353-356-IASk 3ep.2 77,1987: A b s o r b e d d o s e d e t e r m i n a t i o n i n p h o t o n a n d e l e c t r o n

beam. L A3A, V i e n n a

-ICBU Bep.29, 1978: D o s e s p s c i f i c a t i o n f o r reporti-v e x t e r n a l b e a m tfaerapy w i t h p h o t o n s a n d e l e c t r o n s . a e t h e s d a , a r y l a n d .

-ICSP SeD.44, 1985: P r o t e c t i o n of t h e p a t i e n t i n r a d i a t i o n t h e r a p y .

Publ. by P e r g a m o n P r e s s

."ijnheer B ., 1988: Heviev; of a u a l i t y a s s u r a n c j p r o g r a m s in r a d i a t i o n tfaerapv. In E 5 2 B 0 t e a c h i n g cour s e o n of eq.uipment f o r ejiternal liean r adiotherapy, D e n E a a g

-V/alstan B . , 1986: T h e p a r t of m e d i c a l p h y s i c s i n ^ A B . I n <UA in r a d i a - tion therapy, iiđit b y i l f r e a B S u m i , OSH -ieaezin V e r l a g iluncnen, 2 7 - P P

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM O ZAŠTITI OD ZRAČENJABeograd, 25-28.maj, 1993

Ž.VukovićInstitut za nuklearne nauke "VINČA" p.fah 522, 11001 Beograd

TRENDOVI U OBRADI I ODLAGANJU RADIOAKTIVNIH OTPADAKA

HEZIME

Datjepregledsavremene prakse u obradiiod/aganju radioaktivnih otpadaka. Naznačeni

k°naČna reSenja kada su u pitan‘ u °Pc,i e 2a trajno od/aganje tojTodlagan/e ukazano i e na probleme u našoj zemiji zbog nedostatka us/ova za

Poslednjih nekoliko godina pokazalo je da su problemi rukovanja radioaktivnim otpacima

(RAO)veci nego što se očekivalo kada se pristupilo intenzivnoj primeni nuklearne energije.1'2

Utom pogledu mogu se izdvojiti tri perioda sa prepoznatljivim trendovima u tehnološkom i

koncepcijskom smislu. Prvi period koji je trajao do šezdesetih godina, odnosno do početka

koriscenja nuklearnih elektrana kada su intenzivna istraživanja na planu primene nuklearne

energije i primena mnogih izvora zračenja pokazala veliku perspektivu primene nuklearne

energijeali i nedovoljno objektivnu procenu problema zbog generisanja radioaktivmh otpadaka.

Radioaktivni otpaci su odlagani na površini zemlje, u mora. Preovladalo je stanovište da će

korišćenjem prirodnih uslova, odnosno velikih kapaciteta recipijenata na najracionalniji način bitirazrešen i taj nedostatak koji prati primenu nuklearne energije.

Drugi period od šezdesetih do pred kraj osamdesetih godina, odlikuje se ekspanzijom

nuklearne energetike a istovremeno intenzivnim radom na iznalaženju rešenja za odlaganje

RAO izgorivnog ciklusa. I pored mnogih procena da su u tehnološkom i bezbednosnom smislu

nađena odgovarajuća rešenja koja zadovoljavaju mnoge brojne kriterijume propisane za

bezbedno odlaganje RAO poslednjih nekoliko godina karakteriše se zastojem u primeni i odlaganjem konačnih rešenja.

U ovom referatu biće detaljnije analizirano sadašnje stanje sa naglaskom na stanje u

našoj zemlji i odgovarajuće perspektive koje proistiću iz opštih trendova.

248

Gorivni ciklus kao izvor radioaktivnih otpadaka

Gorivni ciklus3 obuhvata vađenje i preradu rude urana i torijuma, njihovo koncentrisanje

i obogaćivanje, izradu gorivnih elemenata, eksploataciju u nuklearnim reaktorima (energetskiml

zatim hlađenje i odležavanje goriva uz eventualnu preradu goriva i ponovo korišćenje. U svim

ovim fazama nastaju radioaktivni otpaci od veoma niskog nivoa aktivnosti do visoko aktivnih

tečnih otpadaka različitog sastava i toksičnosti.

Ekstrakciia urana. konverziia i oboaaćenie

Pri ekstrakciji urana iz rude dobija se polurafinirani produkt U30 8 (žuti kolač) koji je

polazni materijal za proizvodnju uraniumheksafluorida. Pri tome se koriste ličing procesi: kiseli

i alkalni. Ostaci od prerade urana sadrže prirodni uran, torijum-230, radijum-226 i produkte

njihovih raspada, pri čemu kontinualno radon gas odlazi u atmosferu te praktično nema načina

da se spreči njegovo oslobadjanje. Otpadne tečnosti iz ovih procesa skupljaju se u posebnim

bazenima čije osobine treba da štite odilaženje radioaktivnih materija u sistem površinskih

voda ili da svedu njihovo prodiranje u zemlju na minimum. Iz postrojenja za konverziju i

obogaćivanje urana na deset metričnih tona urana nastaje oko jedna tona čvrstih otpadakasa

izotopima urana, torijuma i radijuma i znatno manje tečnih i gasovitih otpadaka.

Pri fabrikaciji goriva uran se prevodi u oksidni prah koji se presuje u tablete i stavlja

obično u cirkonijumove košuljice. Karakteristika ovog procesa je da nastaju znatne količine

toksičnih, kako radioaktivnih tako i neradioaktivnih komponenti kao što su fluoridi u amonijum diuranatu i dr.

Nuklearni reaktori

U mnogim zemljama nuklearni energetski reaktori će do 2000 godine biti dominantni

energetski izvori. Nuklearni reaktori generišu radioaktivne materijale ili fisijom ili neutronskom

aktivacijom u rashladnom medijumu ili strukturnim materijalima.

Najznačajniji radionuklidi koji nastaju fisijom su izotopi plemenitih gasova kriptona i

ksenona, alkalnih metala cezijuma i rubidijuma, zemnoalkalnih metala barijuma i stroncijuma

kao i halogenidi joda i broma. Najznačajniji aktivacioni produkti rashlađivača su kratkoživeći

gasovi argona, fluora, azota i kiseonika. Indukovana radioaktivnost u strukturnim materijalima

karakteriše se znatno dužim vremenima poluraspada izotopa elemenata kao što su cirkonijum,

mangan, nikal, gvožđe, kobalt, ugljenik i hrom. Ovi radionuklidi obično ostaju fiksirani u

strukturnim materijalima ali mogu da dospeju u rashlađivač zbog korozije i erozije u pumpama

i drugim komponentama. Nuklearni reaktori se konstruišu sa višestrukim barijerama za izolaciju

ovih radionuklida od okoline. Glavne barijere su košuljica goriva, reaktorski sistem i reaktorske

249

i pomoćne zgrade. Prodiranje radioaktivnihmaterija u okolinu dešava se zbog prisustva

strukturnih defekata, curenja od pumpi i komponenata, nepažnje i kvarova.

Radni vek energetskih reaktora planira se na oko 30 godina. Već je bilo primera

dekomisije reaktora posle određenog perioda rada ili posle akcidenata. Uklanjanjem

radioaktivnih komponenti iz reaktora, i dekontaminacijom pojedinih njegovih delova nastaju

znatne količine radioaktivnih otpadnih materija.

Prerada o o r iv a

Najveći normalni izvor radioaktivnih otpadaka je industrija prerade goriva. Separacijom

urana i plutonijuma od fisionih produkata u postrojenjima za preradu goriva nastaju visoko-

aktivnitečni otpaci koji po ukupnoj aktivnosti čine preko 99% sadržaja svih otpadaka koji se

proizvode u nuklearnoj industriji. U preradi goriva dominiraju ekstrakcioni procesi. Isluženo

gorivo se u zaštićenim bačvama prevoze do postrojenja za preradu uz obavezno hlađenje pod

vodom najmanje 150 dana posle vađenja iz reaktora. Iz procesa rastvaranja goriva i separacija

nastaju znatne količine čvrstih otpadaka i niskoaktivnih tečnih otpadaka i fisionih gasnih

produkata sa radioaktivnim jodom kao glavnom komponentom.

Primena radioizotopa

U Evropi se proizvodi više od 100 vrsta izotopa sa tendencijom njihovog povećavanja.

IIproizvodnji dominiraju tricijum, fosfor 32, kobalt 60, stroncijum 90, jod 131, cezijum 137,

iridijum 192,zlato 198. Proizvode se otvoreni i zatvoreni izvori zračenja za primenu u medicini,

poljoprivredi, industriji i drugim oblastima. Iz ove proizvodnje nastaju raznovrsni tipovi

radioaktivnih otpadaka u količinama koje zavise od niza faktora kao što su fizičke i hemijske

osobine izotopa i procedure koja se primenjuje pri njihovoj proizvodnji.

Dekomisiia nuklearnih postroienia

Jedan od značajnih izvora otpadaka u budućnosti predstavljaće dekomisija nuklearnih

postrojenja. Po prestanku rada ovih postrojenja iz dekontaminacije i delimičnog ili potpunog

demontiranja postrojenja nastaju znatne količine prvenstveno niskoaktivnih otpadaka. Grube

procene pokazuju da iz dekomisije reaktora količina otpadaka neće prelaziti količine koje

nastanu za 30 godina rada reaktora.

Obrada radioaktivnih otpadaka

Obrada tečnih otpadaka

Pri obradi tečnih otpadaka niskog i srednjeg nivoa aktivnosti, odnosno kategorija ll-IV

obično se koriste metode hemijskog tretmana, jonske izmene i redukcije zapremine

250

uparavanjem.4 5 Razvijene su i druge metode kao što su elektrodijaliza i zamrzavanje ali one

nisu našle širu primenu u praksi.

Hemiiski tretman

Metod koagulacije i koprecipitacije je relativno jednostavan postupak u obradi tečnih

efluenata niske aktivnosti i visokog sadržaja soli. Efikasnost postupka u velikoj meri zavisi od

kompozicije rastvora. Za nepoznati i promenljivi sastav postižu se faktori dekontaminacije do

102. U specifičnim slučajevima uz dodatak neaktivnih jona dostižu se FD do 103. Prisustvo

kompleksirajućih sredstava u znatnoj meri umanjuje efikasnost dekontaminacije. Jedan od

nedostataka ovog postupka je što efikasnost jako zavisi od efikasnosti separacije čvrste faze.

Ovaj se problem uspešno rešava dodavanjem polielektrolita u sistem kao i konstrukcijom

aparata sa kontinualnim vertikalnim tokom u kojima se formira ugušćeni fluidizovani sloj.6 U

taložnicima sa vertikalnim tokom voda koja se obradjuje, protiče naviše kroz ugušćeni slojtako

da se praktično istovremeno odvijaju tri procesa: mešanje, koagulacija i sedimentacija, što daje

mogućnost da se režimom rada aparata reguliše efikasnost separacije.

Jonska izmena

Jonska izmena kao metoda je veoma pogodna za prečišćavanje tečnih otpadaka sa

niskim sadržajem jonskih primesa (0,5%). Često se zbog toga koristi posle preliminarnog

tretmana flokulacijom i filtracijom . U komercijalnoj upotrebi najrasprostranjenije su organske

smole kao katjonski ili anjonski izmenjivači (Dowex, Amberlot). Cena smola je relativno visoka

ali se njihov kapacitet može koristiti više puta ako se koristi mogućnost regeneracije posle

zasićenja. U poredjenju sa hemijskim tretmanom jonska izmena daje veće faktore

dekontaminacije i koncentrisanja. Pored organskih smola primenu nalaze i neorganski

jonoizmenjivači kao što su zeoliti ili vermikuliti koji imaju manji kapacitet izmene jona, ali se

ovaj nedostatđ'k kompenzuje niskom cenom materijala i uvećanom selektivnošću za pojedine jonske vrste.

Uparavanie

Uparavanje je najefikasnija metoda za koncentrisanje tečnih efluenata. U evaporatorima

se bez teškoća postižu FD reda 103 a prečišćavanjem pare od kapljica postižu se faktori

> 104. Sa izuzetkom isparljivih radioaktivnih materija, većina tipova tečnih otpadaka može se

tretirati uparavanjem. U poredjenju sa drugim metodama ova metoda je najskuplja ali su zato

i prednosti veće. U tabeli br.1. dati su opšti kriterijumi za izbor metode tretmana tečnih otpadaka.

251

Tabela br.1. Kriterijumi za izbor metode obrade tečnih otpadaka

M e t o d a Kriterijumi za metodu

Filtracija

Flokulacija

Jonska izmena-katjonski izmenjivači

Katjonsko-anjonski izmenjivači

1. Ako su prisutne suspendovane materijei ako je ukupna radioaktivnost manja od 3 • 104Bq/cm3.

2. Pre jonske izmene.

1. Ako je ukupna /?,k aktivnost manja od 6 • 104Bq/cm3.

2. Ako je pH manje od 6.3. Ako je aktivnost 90Sr manja od

600 Bq/cm3

1. Ako je sadržaj čvrstih materija manji od 1000 mg/l.

2. Ako je ukupna aktivnost manja od 1 2,5 • 105Bq/cm3.

3. Ako je pH <7,5 .

1. Reaktorske otpadne vode.2. Ako je sadržaj čvrstih materija manji od

100 mg/l i pH< 7 ,5 .

j Uparavanje Tečni otpaci koji se ne mogu tretirati drugim metodama izuzev otpadaka koji sadrže amon nitrat.

Solidifikaciia koncentrata . •_ ' .Obradom tečnih otpadaka radioaktivnost se koncentriše u vlažnim produktima kaošto

sutalozi, jonoizmenjivači ili koncentrati uparivača.7,8 Neophodan je dalji stupanj obrade ovih

produkata u cilju prevođenja u oblike pogodne za čuvanje i trajno odlaganje. Izbor materijala

ipostupka solidifikacije zavisi od osobina koncentrata i tehničko-sigurnosnih zahteva i cene.

Najčešće se primenjuju metode cementiranja, bitumeniranja, prevođenja u termo-otporne

smole, keramiku i slično. Cementacija je proces koji je našao najšire primenu u solidifikaciji

koncentrata. Dobijeni produkti zadovoijavaju zahteve za konačan smeštaj. Kvalitet cementa

poboljšava se neorganskim aditivima, impregnacijom sa polimerima i dr.

Koncentrati se mogu fiksirati u topli bitumen čije su prednosti u dobroj redukciji

volumena (2-6 puta) i slabom izluživanju. Produkti bitumena su zapaljivi, a niska termalna

provodljivost ograničava kapacitetu odnosu na radioaktivnost. Bitumenizacija je našla primenu

uviše nuklearnih centara ali joj je daleko manja primena u nuklearnim elektranama.

252

Obrada čvrstih otoadaka

Čvrsti otpaci kao što su papir, vata, PVC materijali i slično podvrgavaju se redukciji

zapremine ili mehaničkim presovanjem ili sagorevanjem. Presovanjem se dobijaju faktori

redukcije volumena između 2 i 10, dok sagorevanje omogućuje faktore 40-100. Pre

sagorevanja moraju se nesagorive materije razdvojiti od sagorljivih, ali obično problemi nastaju

kod PVC materijala koji se dosta koriste ali koji oslobađaju sagorive korozione produkte što

oštećuje strukturne materijale.

Odlaaanie nisko i srednie aktivnih otpadaka

Nisko i srednje radioaktivni otpaci odlažu se u čvrstom odnosno solidifikovanom obliku.

Najveće količine se odlažu u pripovršinskim skladištima tipa tranšeja. Otpaci se odlažu u

tranšeje širine i dubine nekoliko metara koje se zatrpavaju slojem zemlje od 1-3 metra. Pri

izboru lokacije za deponije posebno je značajna osobina okolnog zemljišta da usporava

migraciju radionuklida kao i odsustvo erozionih procesa. Dobre geološke, hidrogeološke i

hidrodinamičke osobine lokacije podrazumevaju da se zemljište neće koristiti u druge svrhe,

da je udaljena od površinskih voda i naseljenih mesta.

Jedan od načina odlaganja koji se koristi u priobalnim zemljama je odlaganje u okeane.

Prema ovom konceptu odlaganje se vrši na dno okeana gde sedimentni sloj služi kao važna

barijera protiv migracije radioaktivnih materija kako zbog niske poroznosti tako i zbog visokog

jonoizmenjivačkog kapaciteta. Velika količina slabo pokretne morske vode takođe služi kao

barijera uz formu otpadaka i kontejnera koji predstavljaju sistem visokog integriteta.

Londonskom konvencijom iz 1972.god.9 ne dopušta se da se na ovaj način odlažu visoko aktivni otpaci.

Za nisko i srednje aktivne otpatke IAEA je propisala granice aktivnosti za odlaganje koje

po toni otpadaka za aem itere iznosi 3,7 • 1010 Bq, /?/k emitere 3,7 • 1012 i aktivnost tricijuma

3 -1 0 16 Bq. Računa se da u određenom veoma dugom vremenskom periodu (40.000 god.l

radioaktivnost prirodnih emitera treba da bude 3 ' 105 puta veća od aktivnosti u otpacima.

Odlaganje visoko aktivnih otpadaka i pored nekoliko opcija, na osnovu kojih se smatra

da je odlaganje u geološke formacije soli, kristalnih stena i glina bezbedno, još uvek je u

eksperimentalnoj fazi. Brojni problemi i ograničenja među kojima je najznačajniji faktor

dugoročnost odlaganja od 10® godina zadržavaju konačna rešenja.

Odlaoanie u našoi zemlii

U Srbiji je najveći deo radioaktivnih otpadaka privremeno skladišten u Institutu za

nuklearne nauke u Vinči, gde postoje uslovi za sakupljanje, obradu i bezbedno čuvanje.

253

Naskladištu se nalaze otpadni materijali niskog i srednjeg nivoa aktivnosti približne zapremine

1800m3. U istraživačkim reaktorima RA i RB nalazi se na skladištenju nekoliko tipova gorivnih

elemenata sa različitim stepenom izgaranja. Osim toga u doglednoj budučnosti može se

očekivati i dekomisija reaktora RA što će za posledicu imati značajne količine radioaktivnih

otpadaka koje treba trajno uskladištiti.

Sve ove činjenice,a imajući u vidu bogatu međunarodnu praksu i već usvojen paket

zakona na osnovu kojih se definišu uslovi za lokaciju i izgradnju nuklearnih objekata, izrada i

sadržaj izveštaja o sigurnosti nameće potrebu da se na državnom nivou donesu planovi i

odluke na osnovu kojih će se izgraditi skladište za trajno odlaganje radioaktivnih otpadaka.

TRENDS IN TREATMENT AND DISPOSAL OF RADIOACTIVE VVASTE

Ž.VukovićInstitute of nuclear sciences "VINCA", Vinca

An overview of existing practices in treatment and disposal of radioactive waste has been presented. Problems of tendencies to prolong solution of final repository are discussed. Also, problems of luck of conditions for final disposal in our country are shown.

REFERENCE

1. Y.S.Tang, J.H.Saling, Radioactive VVaste Management, Hemisphere Publ.Corp. New York (1991).

2. VV.R.Gilmore, Radioactive VVaste Disposal Noyes Data Corp. New Yersy (1977).

3. J.A.Liberman, The State of Technology of VVaste Management, Proc.Symp. of VVaste Management, R.G. Post.ed.Tucson, Arizona (1979).

4. Ž.Vuković, Radioactive VVaste Treatment at the Boris Kidrič Institute of Nuclear Sciences.Proc. of lnt.Symp. of Rad.Prot. "Radiation Protection Selected Topics", Dubrovnik 1989, p.597.

5. S.Lazić, Ž.Vuković, A.Voko, Chemical Treatment of Liquid Radioactive VVaste at Boris Kidrič Institute, Proc. of lntern.Symp. of Radiation Prot. "Radiation Protection Selected Topics", Dubrovnik 1989, p.642.

6. S.Lazić, Ž.Vuković, I.PIećaš, Primena flokulacije u prečišćavanju voda, Hemijska industrija 37, 1 1 (1983) 277.

7. I.PIećaš, Lj.Mihajlović, A.Kostadinović, Optimisation of Concrete Containers Composition in Radioactive VVaste Technology, Radioactive VVaste Management and Nuclear Fuel Cycle 6, 2 (1985) 161.

254

I.PIećaš at all., Uporedna analiza postupaka kondicioniranja taloga iz uparivača NE Krško, Energija 3, (1984) 65.

M.E.Ginniff, The Disposal of Low and Intermediate Level Radioactive Wastes intheUK NIREX, Harwell Didcot Oxon (1985).

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM O ZAŠTITI OD ZRAČENJABeograd, 25-28.maj, 1993

Ž.Vuković, M.Mandić, S.Lazić, I.PIećaš Institut za nuklearne nauke "VINČA" p.fah 522, 11001 Beograd

PROBLEMI ODLAGANJA ISLUŽENIH IZVORA ZRAČENJA U SRBIJI

HEZIME . . . .J Srbiji nije izgrađeno skiadište za konačno ili trajno odlaganje radioaktivnih otpadnih

materija. Započeta akcija rešavanja ovog problema dogovorom republika bivše SFRJprekinuta je ip r e raspada SFRJ. Srbija raspolaže privremenim skladištem za radioaktivne otpatke ali relativna brojnost različitih izvora zračenja uključujuči izvore radijuma, cezijuma i kobalta ishtevaju da se aktuelizuje problem izgradnje skladišta za trajno odlaganje otpadaka u okviru čega b i se našla odgovarajuća rešenja za sve vrste isluženih izvora.

Različite vrste pretežno zatvorenih izvora zračenja široko se koriste u industriji, medicini

i istraživačkim laboratorijama. U našoj zemlji postoji dugogodišnja tradicija korišćenja izvora

zračenja. Ranije su u medicini korišćeni izvori radijuma, a sada su u upotrebi mnogi izvori kao

štosuterapeutski, radiografski izvori, radioaktivni gromobrani, javljači požara i dr. Zavisno od

namene, vremena poluraspada i drugih uslova, posle određenog vremena prestaje njihova

upotreba i oni se kao isluženi izvori moraju bezbedno uskladištiti i držati pod kontrolom da ne

bidošlo do akcidenata koji mogu imati i tragične posledice. Posle jednog takvog akcidenta u

Brazilu 1987.god. kada je zbog gubitaka teleterapiskog izvora umrlo ćetiri osobe a više lica

ozračenoi to neprofesionalaca Međunarodna agencija za atomsku ene rg iju ^ pokrenula je širu

akciju da se problemu kontrole, kondicioniranja i odlaganja isluženih izvora posveti

odgovarajuća pažnja. Za naše uslove može se u tom smislu oceniti da je učinjen jedan

pozitivan pomak jer je pre dve godine za potrebe grada Beograda sačinjena Baza podataka/2/

koja se odnosi na sve izvora u upotrebi u Beogradu. Međutim problem kontrole i adekvatnog

skladištenja isluženih izvora zračenja zadnjih godina primio je razmere koje zahtevaju konkretne

akcije i rešenja. U Srbiji se nalazi 10-15 gr radijuma koje je potrebno kondicionirati i propisno

uskladištiti. Tome treba dodati obavezu da se do 1 996.god. ukloni i uskladišti nekoliko hiljada

256

gromobrana pored drugih izvora koji prestaju da se koriste. U upotrebi se mogu naći izvori čija

su vremena poluraspada znatna i to: 60Co(5,3 g), 137Cs(30 g), 90Sr(28,1 g), 241Am(433 g), 226Ra(1 600 g).

Mada postoji više koncepcijskih rešenja za kondicioniranje i odlaganje istrošenih izvora

zračenja u praksi se pojavljuju mnogi problemi koji usložnjavaju realizaciju zadovoljavajućih

rešenja. Od problema treba istaći sledeće:

nedostatak precizne legislative koja je obavezujuća za sve učesnike u tehnološkom lancu,

- transportne probleme,

- nedostatak odgovarajućih uslova za odlaganje,

- nedostatak sredstava,

- nedostatak kvalifikovane radne snage i dr.

U dužem vremenskom periodu nije moguće obezbediti da se istrošeni izvori vraćaju proizvođaču ili da se kod korisnika skladište na odgovarajući način.

U našoj zemlji, kao i u mnogim zemljama koje koriste izvore zračenja, a nemaju rešeno

pitanje trajnog odlaganja radioaktivnih otpadaka ove probleme moguće je rešiti na različite

načine. Dosadašnja praksa bazirana je na mogućnostima skladištenja ovih izvora na

privremenom skladištu radioaktivnih otpadaka u Institutu za nuklearne nauke u Vinči. Međutim

za skladištenje pojedinih vrsta izvora u Vinči nema dovoljno tehničkih uslova ni skladišnog prostora.

Mnogi od ovih izvora, naročito radijum, zahtevaju dugoročno rešenje što znači trajan

smeštaj. S druge strane, ako u dogledno vreme ne bude intenziviranja nuklearnog programa,

javiće se problem dekomisije istraživačkog nuklearnog reaktora u Vinči i relativno velike

količine radioaktivnih otpadaka koje, uz već postojeće, treba trajno uskladištiti.

Stoga nam se nameće kao najjracionalnije rešenje da se problem odlaganja isluženih

izvora zračenja rešava u sklopu izgradnje skladišta za trajno odlaganje radioaktivnih otpadaka.

Naime, prema članu 54 Zakona o zaštiti od jonizujućih zračenja i o nuklearnoj sigurnosti®

korisnici nuklearnih objekata i drugih izvora jonizujućih zračenja i drugi nadležni organi u

republici i autonomnoj pokrajini dužni su da obezbede trajno odlaganje radioaktivnog otpadnog

materijala u roku od sedam godina od dana donošenja ovog zakona. Za razliku od ranijih

zakonskih odredbi, koje nisu ispoštovane, ovaj zakon ima značajnu i veoma realnu vremensku

odredbu tako da bi uz blagovremene pripreme bilo moguće u roku od sledećih 5 godina obaviti

predviđene radove po već utvrđenoj proceduri i tako u skladu sa propisima obezbediti i

neophcdna rešenja za islužene izvore zračenja sa teritorije Srbije odnosno Jugoslavije. Povoljna

jeokolnost što je više koncepciskih i tehničkih rešenja zajedno sa odgovarajućim sigurnosnim

aspektima odlaganja već istraživano i osvojeno u Laboratoriji za zaštitu od zračenja u Institutu u Vinči/4/.

PROBLEM OF DISPOSAL OF SPENT SOURCES IN SERBIA

Ž.Vuković, M.Mandić, S.Lazić, I.PIećaš Institute of nuclear sciences "VINCA", Vinca

As far as to this time has not been constructed repository for final disposal of radioactive vvastes in Serbia. Solution of this problem vvas initiated by mutual agreement of republic of former Yugoslavia, but it was abandon before disintegration of SFRJ. Interim storage for low level waste exists but numerous spent sources, including sources of radium, cesium and cobalt, urged to set forth project of final repository of radioactive waste. By this project problem of spent sealed sources will be also resolved.

Reference

IV IAEA-TECDOC-620, Nature and magnitude of the problem of spent radiation sources (1991) VVienna.

121 S.Marković, Radijaciona mapa Beograda. Izveštaj Instituta za nuklearne nauke

br.401.0-14 za Gradski Sekretarijat za zaštitu životne sredine, Beograd (1 991).

131 Zakon o zaštiti od jonizujućih zračenja i nuklearnoj sigurnosti, Službeni list SFRJ br.53/91 (1991).

/4/ Ž.Vuković, Radioactive Waste Treatment at the Boris Kidrič Institute of Nuclear

Sciences, Proc. of lnt.Symp. of Radiation Protection, Dubrovnik 1989, p.597-601.

259

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM 0 ZAŠTITI OD ZRAČENJABeograd, 25-28.maj, 1993

I.PIećaš, A.Perić, Ž.Vuković, A.Kostadinović Institut za nukiearne nauke "VINCA" p.fah 522, 1 1001 Beograd

PROGRAM ISTRAŽIVANJA I RAZVOJA PLITKO UKOPANIH BETONSKIH SISTEMA ZA ODLAGANJE RADIOAKTIVNOG OTPADA U JUGOSLAVIJI

REZIMERezultatiprezentiraniuovom radu su deo 15-godišnjih istraživanja maiternih ibetonskih

sistema i njihovih karakteristika kao imobiiizacionih materijala. Rezultati će biti korišćeni za pmjektovanje i izgradnju budućeg centralnog odlagališta za radioaktivni otpad u Jugoslaviji.

U V 0 D

Jedan od primarnih problema tehnologije nuklearnog gorivnog ciklusa je stvaranje i

obrada radioaktivnog otpada (RAO). Nastajanje RAO materijala u našoj zemlji, vezano je za

početak istraživanja i korišćenje radioizotopa i nuklearnih tehnika. Uvođenjem nuklearne

tehnologije u svrhu dugoročnog osiguranja potrebnih količina električne energije, postao je

problem jače izražen zbog kontinualnog nastajanja RAO materijala u nuklearnoj elektrani Krško.

Problem je dakle prisutan od ranije, a puštanjem u rad NE Krško, više pažnje je posvećeno

obradi RAO, a u Institutu za nuklearne nauke u Vinči, intenziviran je program istraživanja

procesa imobilizacije RAO materijala cementnim i bitumenskim postupkom i razvijeni su modeli

za proračun migracije radionuklida kroz betonski sistem odlagališta.

U trenutku kada je donešen zakon o moratorijumu na gradnju nuklearnih elektrana u

Jugoslaviji do kraja 20 veka, pri čemu su izuzeti:

- tehnologije obrade i konačnog odlaganja radioaktivnih otpadaka.i

istražni radovi za iznalaženje lokacije Centralnog odlagališta za radioaktivni

otpad,

mnogim pobornicima zaštite čovekove okoline pada u oči činjenica da se u poslednje vreme

potencira pitanje rešavanja problema radioaktivnog otpada u našoj zemlji o kome se godinama

sa zebnjom govorilo a malo sredstava i naučnog potencijala ulagalo, a takođe mislilo da

260

radioaktivni otpad potiče samo iz nuklearnih elektrana! Zaboravlja se činjenica da je do

1 960.g. u Institut za nuklearne nauke u Vinči donošen otpad iz cele tadašnje Jugoslavije.

Da je ipak tehnologija obrade i odlaganja RAO i u Saveznoj Republici Jugoslaviji dostigla

značajan nivo, svedoči činjenica da se rezultati grupe saradnika Instituta za nuklearne nauke

"V inča" mogu porediti sa rezultatima poznatih svetskih instituta u kojima se na ovim problemima radi i više od 40 godina.

Sistem betonskih inženierskih tran.šeja

u poslednjih 10 godina se napušta mišljenje da je trajno odlaganje RAO materijala u

duboke geološke formacije, more i napuštene rudnike soli, najsigurnije rešenje i prelazi se na

izgradnju centara za konačno odlaganje na otvorenom prostoru, ili plitko ukopanih tzv

"betonskih inženjerskih tranšeja". Njihov princip se sastoji u suprostavljanju sukcesivnih

barijera od betona i maltera (definisanih uloga i zahteva), migraciji radionuklida iz solidifikovanih RAO materijala.

Sistem sukcesivnih barijera, inženjerskih tranšeja podrazumeva tri različita materijala bazirana na cementu:

1. Malter za ispunu i blokiranje otpada u betonskom kontejneru,2. Betonski kontejner,

3. Beton za ispunu tranšeja.

Ove tri vrste materijala (baziranih na cementu) sa potpuno različitim sastavom i različitim funkcijama predstavljaju jednu tehnološku celinu. 71,2,3/

ISTRAŽIVANJE IZ OVE OBLASTI U INSTITUTU ZA NUKLEARNE NAUKE "VINČA"

Mehaničke karakteristikp

Vrse se ispitivanja otpornosti na pritisak klasičnom metodom koja se koristi u

građevmarstvu. Koriste se betonski i malterni uzorci 10x10x10 cm. Otpornost na pritisak se izražava u MPa. / I /

Odred|ivanie koeficiienta oermeabilnosti

Svak' uzorak ^ to n a je bio podvrgnut postupku merenja permeabilnosti (sa azotom) pod

apsolutnim Prit,skom od 1 MPa, na temperaturi od 20UC. Uzorci su bili konzervirani 28 dana

261

ns20 Ci 65% vlažnosti. Uređaj za merenje permeabiinosti betona konstruisan je u Laboratoriji

2azaštitu od zračenja i zaštitu životne sredine, Vinča. Poznato je da se proticanje nekog gasa

kroz beton pokorava zakonu Darcy-a sa velikim stepenom aproksimacije. Integrišući zakon

Oarcy-a po visini i poprečnom preseku (za epruvetu oblika valjka) dobija se koeficijent permeabilnosti:

r _ Q-H-nS '( P -P 0) ' Q =

Q - protok gasa (cm3/s)

K - koeficijerft permeabilnosti (cm2)S - poprečni presek epruvete (cm2)

Po - apsolutni pritisak (Pa)

n - viskozitet gasa (Pa -s)H - visina epruvete (cm)

t - vreme (s)

Pm - srednji pritisak (Pa).

Permeabilnost se izražava u cm2 (1 Darcy = 10'8 cm 2). Betonske epruvete su bile

cilindričnog oblika 010 cm, H = 10 m. Rezultati su prikazani na Tabeli I.

Leakaae test

Uređaj za merenje brzine curenja radionuklida kroz betone (LEAKAGE TEST) je takođe konstruisan u Vinči.

Ova originalna metoda omogućava dobijanje prividne slike o mogućnostima betona da

ne dozvole ispiranje solidifikovanih otpadnih materija. Aparatura omogućava simuliranje

realr.og procesa na betonskim diskovima (o10 cm, H = 1 cm).

Rezultati merenja brzine kretanja radionuklida u odgovarajućem vremenskom periodu

omogućavaju da se uz veliki stepen aproksimacije proračuna vreme posle koga možemo

očekivati ispiranje radionuklida iz realnog sistema - "inženjerskih tranšeja". Vreme procurenja

koje se očekuje je reda veličine 300-500 godina. Rezultati su prikazani na Tabeli II.

262

TABELA I

Eksperimentalni rezultati 40 betonskih uzoraka

C e m e n t A d d i t i v e N o . M ( M P a ) K | c m 2 ) C e m e n t N o . M ( M P a ) K ( c m 2 )

1 4 2 . 1 4 . 6 9 x l 0 ' 12 1 4 4 . 2 2 . 8 0 x 1 0 ' 13

2 4 7 . 6 6 . 5 0 x 1 0 ' 12 2 4 4 . 2 1 . 1 5 x 1 0 " 13

3 4 8 . 1 6 . 6 0 x l 0 ' 12 3 4 9 . 8 1 . 1 7 x 1 0 " 13

4 4 3 . 4 1 . 1 8 x 1 0 ' 1 2 4 4 4 . 0 1 . 2 8 x 1 0 " 13

F l u i d a l

V X - O C5 4 3 . 2 8 . 1 6 x 1 0 ' 13 5 5 1 . 2 2 . 6 6 x 1 0 " 13

6 4 0 . 6 1 . 5 0 x 1 0 ' 1 1 6 4 3 . 0 5 . 3 0 x 1 0 " 13

7 3 7 . 0 8 . 9 4 x 1 0 ' 13 7 3 8 . 0 8 . 1 2 x 1 0 " 13

8 4 0 . 0 8 . 1 6 x 1 0 ' 13 8 4 3 . 4 4 . 1 7 x 1 0 " 13

9 4 7 . 0 6 . 0 5 x 1 0 ' 13 9 4 7 . 5 6 . 6 2 x 1 0 ' 13

c . 1 0 4 2 . 0 9 . 3 8 x 1 0 ' 13C 2 1 0 4 3 . 0 9 . 3 8 x 1 0 ' 13

1 4 4 . 4 2 . 6 8 x 1 0 ' 13 1 4 3 . 2 4 . 3 0 x 1 0 ' 13

2 3 6 . 8 1 . 0 4 x 1 0 ' 12 2 4 7 . 2 1 . 0 7 x 1 0 ' 13

3 4 6 . 3 7 . 6 1 x 1 0 ' 13 3 5 2 . 0 1 . 1 2 x 1 0 " 13

4 4 6 . 0 8 . 2 0 x 1 0 ' 13 4 4 6 . 2 1 . 5 6 x 1 0 " 13

Super 5 4 4 . 6 9 . 7 1 x 1 0 ' 13 5 4 7 . 4 3 . 4 l x 1 0 " 13f l u i d a l 6 4 2 . 3 1 . 0 8 x 1 0 12 6 4 3 . 0 5 . 2 0 x l 0 " 13

7 3 7 . 0 1 9 4 x 1 0 ' 12 7 4 5 . 0 2 . 8 l x 1 0 ‘ 13

8 4 0 . 0 4 . 0 2 x 1 0 ' 13 8 . ' • 4 4 . 0 2 . 6 2 x 1 0 " 13

9 4 7 . 0 2 . 3 4 x 1 0 ' 13 9 • 5 0 . 0 ’ 4 . 0 8 x 1 0 " 13

1 0 4 2 . 0 5 . 2 1 x 1 0 ' 13 1 0 4 4 . 1 2 . 8 8 x 1 0 ' 13

TABELA II

Inkremental Leaching vrednost, Rnm(cm/d) za šest malternih uzoraka

F o r m u l a t i o n M , m 2 M nM 13 M 1C

R nm 6 0 C o ( c m / d ) 5 , 1 6 x 1 0 ' 5 7 , 6 0 x 1 0 " s 1 , 8 0 x 1 0 ' 4 1 , 9 0 x 1 0 ' 4 3 , 9 0 x 1 0 ' 5 4 , 7 0 x 1 0 ' 5R n m , 3 7 C s ( c m / d ) 6 , 9 4 x 1 O ' 4 6 , 9 0 x 1 0 4 1 , 9 4 x 1 0 ' 4 2 , 0 0 x 1 0 " 4 1 , 1 6 x 1 0 " 4 1 , 0 0 x 1 0 ' 4R n m 8 b S r ( c m / d ) 4 , 6 5 x 1 0 4 5 , 4 3 x 1 0 " 5 1 , 1 3 x 1 0 ' 4 9 , 1 0 x 1 0 ‘ 5 7 , 4 0 x 1 0 ' 6 6 , 6 0 x 1 0 ' 5

R „ m 5 4 M n ( c m / d ) 2 , 6 5 x 1 0 " 4 8 , 1 0 x 1 0 ' 5 1 . 8 4 x 1 0 4 1 , 9 0 x 1 0 ‘ 4 3 , 8 0 x 1 0 ' 5 3 , 4 0 x 1 0 ' 5

263

LEAKAGE test + LEACHING test u speciialnim uslovima

Ovaj eksperiment je postavljen iz razloga, da se ispitaju mogućnosti procurivanja i

izluživanja radionuklida iz betonskog kontejnera (1:5), dakle u "skoro" realnim statičkim

uslovima, ali uz dodatni scenario, da ceo kontejner bude 1 m ispod nivoa vode koja bi

eventualno preplavila odlagalište. Odlučili smo se za stub tečnosti od 1 m, što bi bilo mogućno,

odnosno da na betonski kontejner već napunjen RAO materijalom, deluje pritisak stuba vode

od 9,8 kPa. Rezultati šu prikazani na Tabeli III i IV.

TABELA III

Inkremental Leaching vrednost, Rn(cm/d) za eksperimente u normalnim uslovima, posle 485 dana, za 60Co i 137Cs

t = 7 d r = 14 d t = 100 d

o> oO o 137Cs 60Co 137Cs o> oO o 137Cs

3,90x10'8 4,08x10‘7 2,70x10‘8 3,22x10 '7 7,20x10® 6,28x10 7

t = 205 d r = 320 d t = 485 d

60Co 137Cs 60Co 137Cs O) oO o 137Cs

[ 2,20x10'8 3,02x10 '7 2,10x10'8 3,00x10 '7 2,08x10’8 2,98x10 7

TABELA IV

Inkremental Leaching vrednost, Rn(cm/d) za eksperimente u specijalnim uslovima, posle 485 dana, za 60Co i 137Cs

T = 7 d r = 14 d t = 1 0 0 d

60Co 137Cs O) o O o 137Cs O) o O o 137Cs

4,20x10 '8 3,20x10 ‘ 7 2 ,2 2 x 1 0 "8 2,80x10'7 1,80x10'8 2 , 4 0 x 1 0 ’7

r = 20 5 d t = 3 2 0 d t = 485 d

60Co 137Cs O) oO o 137Cs 60Co 137Cs

| 1,10x 1 0 '8 1,50x10'7 2 ,2 0 x 1 0 ‘8 3,10x10 ' 7 2,30x10'8 3 , 1 4 x 1 0'7

Realni dinamički uslovi

U dosadašnjim eksperimentima pratili smo brzine izluživanja i procurivanja u statičkim

uslovima.koji su bazirali na HESPE-ovoj metodi. U cilju približavanja što je moguće više

dinamičkim realnim uslovima koji bi oponašali odlaganje nisko i srednje radioaktivnog

264

materijala na stokiralištima tipa "inženjerskih tranšeja",koji je pod uticajem atmosferalija i

podzemnih voda, realizovan je sledeći eksperiment. /4 ,5 ,6 /

Konstruisana je aparatura za ispitivanje izluživanja i procurivanja radionuklida 60Co i

137Cs u dinamičkim realnim uslovima stokirališta RAO materijala niskog i srednjeg nivoa aktivnosti.

Svaki od 3 kontejnera unutrašnje zapremine 2,5 I, debljine zida 4 cm, napunjen je

solidifikovanim 60Co i 137Cs [ukupna aktivnost 2 mCi (7,4x10 7 Bq) za svaki kontejner]. Prvi

put, od kada radimo sa solidifikovanjem RAO materijala upotrebljen je ovako veliki sadržaj

aktivnosti te su morale biti izvedene dodatne mere predostrožnosti oko tehnologije punjenja

kontejnera, njegovom zatvaranju, sušenju, manipulisanju i postavljanju u metalne aparature

za ispitivanje izluživanja i procurivanja u dinamičkim realnim uslovima. Kontejner od

0 , 6 mSv/h-kontaktno je postavljen u sud (aparaturu) i zasut je prema planu, sa tri sloja šljunka

(2-4 mm, 4-8 mm i 8-15 mm). Odozgo se dosipa prosečno 2,5 l/nedelju vode pri čemu je

podešavan protok (izlazni) preko mikroventila,što imitira realne dinamičke uslove. Ni posle dve

godine merenja, nije izmeren ni "trag" radionuklidakoji bi mogli biti izluženi iz sistema. Merenja se vrše i dalje. /6 ,7 /

ZAKLJUČAK

Svi rezultati ukazuju da su malteri i betoni izrađeni od domaćih materijala na nivou rezultata drugih autora u svetu i da garantuju imobilizaciju radionuklida ovim postupkom u narednih 300 godina, što je i bio cilj.

RESEARCH AND DEVELOPMENT PROGRAM FOR SHALLOVV LAND DISPOSAL SYSTEM OF RADIOACTIVE VVASTE IN YUGOSLAVIA

I.PIećaš, A.PerićInstitute of Nuclear Sciences "Vinča"

ABSTRACT

Results presented in this report represent the part of the most important findings dravvn from a 1 5 years mortar and concrete testing project, and i fs radvvaste mixtures investigations. The data are intended for use during the design process of proposed central radioactive waste repository in Yugoslavia.

LITERATURA

1. I.PIećaš, A.Perić, J.Drljača, A.Kostadinović, "Mathematical Modeling of Physico- Chemical Characteristics of Cement-Waste Composities in Radioactive Waste Management", Journal of Radioanalvtical and Nuclear Chemistrv. A rtic les, Vol.157, No.1, (1992) pp.95-104.

2. I.PIećaš, A.Perić, J.Drljača, A.Kostadinović, S.GIodić, "Immobilization of Radioactive Waste Water Residues in a Cement Matrix", Cement and Concrete Research, Vol.22, No.4, (1992) pp.571-576.

3. I.PIećaš, A.Perić, A.Kostadinović, J.Drljača, S.GIodić, "Leaching Behavior of 60Co and 137Cs from Spent lon Exchange Resins in Cement M atrix", Cement and Concrete Research, Vol.22, No.5, (1992), pp.937-940.

4. I.PIećaš, A.Perić, A.Kostadinović, "The Migration of 137Cs and 60Co Through Cementitions Barriers Applicable to Radioactive Waste Conditioning", Annals. of Nuclear Enerav. Vol.19, No.9, (1992), pp.507-512.

5. I.PIećaš, A.Perić, S.GIodić, A.Kostadinović, "Comparative Interpretation of Leach Rate of 137Cs and 60Co from Cement Matrix", Journal of Radioanalvtical and Nuciear Chemistrv-Letters. 165(6) (1992), pp.377-384.

6. I.PIećaš, A.Perić, S.GIodić, A.Kostadinović, "Leaching Studies of 137Cs from lon- Exchange Resin Incorporated in Cement or Bitumen", Journal of Radioanalvtical and Nuclear Chemistrv-Letters. 166(2) (1992), pp.109-115.

7. I.PIećaš, A.Perić, S.GIodić, A.Kostadinović, "Conditioning of Industrial Waste in Cement M atrix", Journal of Radioanalvtical and Nuclear Chemistrv-Letters, 166(5) (1992), pp.373-381.

XVII JUGOSLOVENSKi SIMPOZIJUM 0 ZAŠTITI OD ZRAČENJABeograd, 25-28.maj, 1993

KARAKTERISTIKE HEM IJSKE PRECIPITACIJE U TR ETM A N U RAD IO AKTIV N IH VO D A

S.Laziđ, I.PIećaš, Ž.Vuković, M.Mandić . . . . ..institut za nuklearne nauke Vinča , Laboratorija za zaštitu od zraćenja i zaštitu zivotne sredme,p.p. 522, 11001 Beograd

Rezime

Uradusu diskutovani parametri uticaja u tretmanu radioaktivnih voda hemijskom precipitacijom, kao i mehanizam i kinetika uklanjanja radionuklida u funkciji karakteristika rastvora i precipitata. Prjkazani su neki tipični rezultati dobijeni sa simuliranim i realnim rastvorima.

Uvod

Primena hemijske precipitacije u tretmanu voda bazira se na formiranju slabo rastvorne čvrste faze u koju se inkorporiraju radionuklidi i naknadnoj destabilizaciji suspenzije u cilju razdvajanja faza. Time se postiže koncentrisanje radioaktivnosti u maloj zapremmi. Metoda je primenjiva u sistemima sa visokim sadržajem soli, kakva je većina otpadnih voda, što je, uz relativno nisku cenu, njena glavna prednost u odnosu na druge metode hemijskog tretmana . Polazni zahtevi metode - visok faktor dekontaminacije i efikasno razdvajanje faza ostvaruju se pogodnim izborom sorbujuće faze i uvođenjem odgovarajućih flokulacionih sredstava za aglomeraciju čestica.

Teorija

Reakcija precipitacije šematski se može predstaviti:

a A a+ + $ B h+ ** A aBp oc + P =v <*>

Da bi do precipitacije došlo, rastvor mora biti presićen, a pokretačka sila procesa je slobodna energija rastvora u odnosu na ravnotežno stanje posle precipitacije.

- a G = v R T (2)

gde je &G slobodna energija (po molu jedinjenja) presićenog rastvora u odnosu na ravnotezno stanje posle precipitacije, a S presićenje rastvora: S = (Kt/Ks)1 lv; K, jonski proizvod, Ks - proizvodrastvorljivosti. . .Kada su radionuklidi prisutni u mikrokoličinama, tako da ne mogu formirati sopstvenu čvrstu fazu, njihovo povlačenje se ostvaruje preko izotopnih ili izomorfnih nosača sa kojima mikrokomponenta formira čvrste rastvore (koprecipitacija). Osim koprecipitacijiom, radionuklidi se mogu vezati za formirani talog i jonskom izmenom i površinskom adsorpcijom.Precipitacija je složen proces koji se sastoji iz više faza (nukleacija, rast kristala, koagulacija, polimorfne promene), a uključivanje primesa moguće je u svakoj od njih.

268

U kompleksnim sistemima, kakve su otpadne vode, prisutan je i dodatni, najčešće inhibirajući efekat primesa, zbog čega je potrebno izvršiti prethodnu karakterizaciju, a po potrebi i pripremu za tretman.Hemijski sastav vode je najvažniji parametar pri izboru metode tretmana. Zato se u prethodnoj karakterizaciji određuju koncentracije prisutnih jonskih vrsta i sadržaj ometajućih materija (organska faza, kompleksoni i dr).Sadržaj jonskih vrsta, kao i karakteristike precipitata (rastvorljivost, strukturne i površinske karakteristike) zavise od hemijskih uslova, pH pre svega. Prethodnim tretmanom (oksidacija organskih materija, razgradnja kompleksa, podešavanje jonskih vrsta do oblika sa najvećim afinitetom za precipitat itd.) optimizuju se uslovi precipitacije do zahtevanog faktora dekontaminacije.Čestice precipitata su najčešće visoko dispergovane, te obrazuju stabilnu suspenziju sa rastvorom. Da bi se postigla aglomeracija čestica, dodaju se flokulacioni reagenti koji neutrališu površinsko naelektrisanje i međusobno odbijanje. Izbor flokulacionih reagenata određen je karakteristikama suspenzije.

Eksperimentalni rezultati

Hemijska precipitacija se pokazala kao optimalno rešenje za tretman otpadnih radioaktivnih voda iz reaktora u Vinči2.Dominantni radionuklidi su 60Co i 137Cs (specifične aktivnosti 1.6 109 Bq/m3 i 8.0 107 Bq/m3 respektivno). Za hemijski sastav vode karakteristično je: 1. visoki sadržaj soli: fosfata (2.7 g/l), hromata (2 . 2 g/l), nitrata ( 1 g/l), hlorida ( 1 g/l), suvi ostatak 1 0 g/l; 2 . prisustvo kompleksona (EDTA 1 g/l); 3. niska pH vrednost (1.2).Hemijskom analizom utvrđeno je da se kobalt nalazi u kompleksnom obliku Co3 + (EDTA), pa je u predtretmanu bilo neophodno izvršiti njegovu redukciju u stabilniji Co2+ oblik. Kao redukciono sredstvo korišćena je gvozdena žica, prethodno oksidovana tretmanom sa granulama cinka u koncentrovanoj hlorovodoničnoj kiselini.Istovremeno sa redukcijom kobalta, u rastvoru dolazi do redukcije Cr6+ jona u Cr3+ koji se u alkalnoj oblasti taloži kao Cr(OH)3.Posle predtretmana, vršena je precipitacija kalijumkobaltheksacijanoferata (II), koji je zbog strukturne kompaktibilnosti i niske rastvorljivosti (P = 1 0 '15) pogodan sorbent za 60Co i 1 3 7 Cs3. Sistematskim ispitivanjem uslova precipitacije (pH, odnos reagenata, vreme reakcije) utvrđeni su optimalni uslovi dekontaminacije: pH 10, Co/Fe(CN) 6 = 2. Ravnoteža se postiže posle dva časa. Pri tim uslovima formira se so opšte formule K2 .xCox/2 (Co/Fe(CN)6 )yH20 u koju se 60Co uključuje koprecipitacijom a 137Cs jonskom izmenom. Faktori dekontaminacije iznose 4000 za

C° ' 3000 za Cs. Pri pH>10, Co2+ hidrolizuje, pa se formirana so rastvara. Zbog kom pleksnog sastava otpadne vode, is tovrem eno sa p rec ip itac ijom kalijumkobaltheksacijanoferata(ll) moguće je i taloženje drugih soli (feri i kalcijum fosfata) i hidroksida hroma i gvožđa koji takođe doprinose uklanjanju radionuklida. Razgraničenje ovih uticaja nije jednostavno, ali je očigledno da se podešavanjem uslova precipitacije kalijumkobaltheksacijanoferata (II) može optimizovati separacija 60Co i 1 3 7 Cs.Selekcija i testiranje flokulanata vršeno je na bazi testova filtracije i stabilnosti, merenjem brzine filtracije i promene veličine čestica pri intenzivnom mešanju. Optimalnim se pokazao katjonski polielektrolit Praestol 522 K, čijom primenom se vreme filtracije suspenzije skraćuje za 30 puta (24 s za 50 ml suspenzije), a čestice suspenzije pri intenzivnom mešanju (1000 o/min) zadržavaju stabilnost u toku tri minuta.Karakterizacija precipitata i ispitivanje mehanizma interakcije sa primesom i inhibitorima je polazna pretpostavka njihove primene. Takva ispitivanja vrše se u čistim sistemima sa definisanim parametrima.Karakterističan sistem sa širokom primenom (uklanjanje teških metala, fiksiranje stroncijuma i plutonijuma) i nepotpunom definisanošću je hidroksiapatit (Ca1 0 (PO4 )6 (0H)2 ,HAP) - termodinamićki najstabilnija modifikacija kalcijum fosfata. Specifičnost precipitacije ovog sistema je formiranje metastabilnih čvrstih faza, kao i formiranje fosfatnih kompleksa u rastvoru i na

269

površini čvrste faze. Njihova pojava i sadržaj zavise od hemijske sredine a mogu značajno uticati na raspodelu primese.Na slici 1 prikazana je zavisnost koncentracija jonskih vrsta u sistemu Ca-Sr-P04 od pH, izračunata iz jednačina materijalnog bilansa i podataka o konstantama stabilnosti fosfatnih kompleksa4. Ona pokazuje mogućnosti modifikacija jonskih vrsta, a time i hemijskog sastava formiranog precipitata podešavanjem pH vrednosti precipitacije.

Sl.l K o n c e n t r a c i j e i o n s k i h v r s t a u r a s t v o r u s a sastavotn T Ca= T p = l .5* 10

m o l / d m 3 , T Sr= 1 0 raol/đra3 , C ^ o j ^ O . I S m o l / d m 3

s <0

pH

S l . 2 P r o c e n a t s o r b o v a n o g S l . 3 U t i c a j k o n c e n t r a c i je nas t r o n c i j u r a a u f u n k c i j i p H r a s p o d e l u s t r o n c i j u m a

Na slici 2 prikazana je zavisnost količine radioaktivnog stroncijuma sorbovanog metastabilnim amorfnim kalcijum fosfatom (ACP) i mikrokristalnim hidroksiapatitom (HAP) od pH, koja se objašnjava uticajem pH na rastvorljivost i kristaliničnost precipitata5. Ispitivanjem koprecipitacije pri većim koncentracijama stroncijuma utvrđena je linearna zavisnost sadržaja stroncijuma i kalcijuma u čvrstoj fazi prema odgovarajućem odnosu u rastvoru (slika 3), iz koje se mogu proceniti sorpcioni kapacitet čvrste faze i faktor dekontaminacije pri tretmanu voda.

270

Zaključak

Prikazani rezultati ilustruju efekte nekih najvažnijih parametara uticaja u tretmanu otpadnih radioaktivnih voda, i ukazuju na važnost njihovog prethodnog ispitivanja za postizanje zahtevanog faktora dekontam inacije vode.

Literatura

1. P.Chauvet, u Radioactive VVaste: Advanced Management Methods fo r Medium Active Liquid Waste, K.W .Carley-M acauly et al.,Ed. Vol 1, Harvvood Academic Publishers, 1981,p.3.2. S.Lazić, Ž .Vuković, Radioactive Waste Management and Nuclear Fuel Cycle 15(4) 1991 241.3. H.Loevvenschuss, Ibid. 2(4), 1982, 327.4. S.Lazić, Doktorska disertacija, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd, 1991.5. S.Lazić, Ž .V uković, u Proceedings of 5th International Conference on Environmental Contamination, Morges, 1992, 221.

Abstract

The main parameters a ffecting treatm ent of radioactive solutions by precipitation method are discussed, as vvell as the mechanism and kinetics o f radionuclides removal. Some results obtained fo r simulated and real radioactive solutions are presented.

271

REVITALIZACIJA ZATVORENIH R A D I O A K T I V N I H I Z V O R A Z R A Č E N J A

Dobrijeviđ R. , Vuči n a J., Vug a D.

Institut za nu k l e a r n e nauke "Vinča"

Laboratorija za r a đ i o i z o t o p e "RI"

UVOD

Zatvoreni radi o a k t i v n i i z v o r i z r a č e n j a su takvi izvori kod

kojih je rad i o a k t i v n i m a t e r i j a l h e r m e t i z o v a n ili z a t v o r e n na način

koji onemoguđava n j i hovo r a s t u r a n j e i k o n t a m i n a c i j u okoline.

Koriste se u i n đ u s t rijskoj a u t o m a t i z a c i j i i signalizaciji,

kalibraciji m e r n i h uredjaja, p r o t i v p o ž a r n i m sistemima, rad i o a k t i v -

nim gromobranima, i n đ u s t rijskoj r a d i o g r a f i j i , m e d i c i n s k o j radio-

terapiji, s t e r i l i z a c i ji m e đ i c i n s k i h i d r u g i h pr o i z v o d a , g e o l o š k i m

istraživanjima, nauci, š k o l s t v u i dr.

T renutno se na te r i t o r i j i S R J u g o s l a v i j e n a lazi u upotrebi

preko 60.000 z a t v o r e n i h i z vora zračenja. A k t i v n o s t im se k r eđe od

nekoliko K Bq do n e k o l i k o s t o t i n a TBg. Oni v r e m e n o m g u b e up o t r e b n u

vrednost iz tri o s n ovna razloga: zbog v r e m e n a p o l u r a s p a đ a , p r o izvo-

djač ograničava u p o t r e b n u v r e d n o s t o d g o v a r a j u đ i m s e r t i f i k a t o m i

prestanak k o r i š t e n j a izvora od s t r a n e vlasnika.

Cilj ovo g rada je r a z v i j a n j e m e t o d a i u s v a j a n j e t e h n i k e za

regeneraciju izvora y - z r a č e n j a t j . za n j i h o v o p o n o v n o korištenje.

Ponovnim k o r i š t e n j e m o v a k v i h r e v i t a l i z o v a n i h i z v o r a p o s t i ć i đe se

sleđeđi efekti: 1. U m a n j i đ e se k o l i č i n a r a d i o a k t i v n o g o t p a d a i sve

investicije u vezi sa tim. 2. N e đ e se g e n e r i s a t i nova r a d i o a k t i v n o s t ,

3, Smanjiđe se p o t r e b e za u v o z o m o z r a č e n o g m a t e r i j a l a koj i je d o sta

skup t j . postiđi đe se k o m e r c i j a l n i efekat.

REVITALIZACIJA IZVO RA

Kada i m amo islužene r a d i o a k t i v n e i z v o r e (Sl.l) k o j e želimo

ponovo koristiti za n eku d r ugu n a m e n u prvo ih m o r a m o i d e n t i f i k o v a t i .

272

Sl.l: T i p o v i r a d i o a k t i v n i h i z vora

N a j j e d n o s t a v n i j i n a č i n i d e n t i f i k a c i j e je p r e k o Sertifikata

o izvoru u k o m se n a l a z e svi n e o p h o d n i p o đ a c i (vrsta izotopa, akti-

vnost na o đ r e d j e n i datum, o z n a k a p r o i z v o d j a č a i n a č i n izrađe izvora

(konstrukcija). D r ugi m o g u đ i n a č i n i d e n t i f i k a c i j e je d i r ektno očiti-

tavanje o z n a k e na s a m o m izvoru, na o s n o v u č ega se m o g u utvrditi ne-

ophodni p o d a c i .

Za i z vore r e l a t i v n o n i ž i h a k t i v n o s t i koji su uradjeni prema

m e d j u n a r o d n i m p r o p i s i m a ISO D IS 2919 d o v o l j n o je izvršiti odgovara-

juđe t e s tove p r o p i s a n e m e d j u n a r o d n i m n o r m a m a I SO 1677 i ISO/TR 4826

koji se o d n o s e na k o n t a m i n a c i j u i h e r m e t i č n o s t ( c u r e n j e ) .

Na o s n o v u g o r n j i h p r o p i s a u s v o j e n i su s l e d e đ i testovi:

1. T e s t o v i na k o n t a m i n a c i j u

a) K O N T R O L A B R I S O M •

Sve p o v r š i n e z a t v o r e n o g r a d i o a k t i v n o g i z v o r a se prebrišu va-

tom b l a g o n a t o p l j e n o m t e h n i č k i m a l k o h o l o m ( e t a n o l o m ) , Meri se ukup-

na r a d i o a k t i v n o s t brisa. A k o je r a đ i o a k t i v n o s t i s pod 185 Bq (5 nCi)

izvor se s m a t r a č i s t i m ( n ekontaminiranim)

b) Rad i p o t p u n e s i g u r n o s t i isti t e s t se p o n o v i samo što se ume-

sto t e h n i č k o g a l k o l o l a k o r i s t i 5% r a s t v o r k i s e l i n e u kojoj je radi-

oaktivni m a t e r i j a l n a j b o l j e r a s t v o r i m (H^SO^, HNO-, HCl) Npr

273

za izvore Co-60 k o r i s t i se 5%(vol,%) HNO^ .

2. Nakon ovih k o n t r o l a k o r isti se m e t o d a p o t a p a n j a i z v o r a radi

utvrdjivanja n j e g o v e h e r m e t i č n o s t i .

Izvor se p o t o p i u 5% r a s t v o r r e a k t i v n e k i s e l i n e i d r ž i 10

I min. Nakon toga izvor se i s pere u d e stil, H^O. O v a k v a o p e r a c i j e se

ponovijoš dva puta. N a k o n u k l a n j a n j a i z v o r a m e r i se u k u p n a radi o -

aktivnost ko r i š t e n e tečnosti. U k o l i k o a k t i v n o s t n e p r e l a z i 185 Bq

izvor se smatra h e r m e t i č k i zatvorenim.

Kod izvora v e đ i h g a b a r i t a (slobođna u n u t r a š n j a za p r e m i n a iz-

nad 0,1 cm^) za k o n t r o l u h e r m e t i č n o s t i k o r i s t i se m e t o d a mehura.

Zatvoreni r a d i o a k t i v n i izvor se p o t o p i u p r o v i d n u p o s u đ i c u .

sa đestilovanom vodom. D u b i n a p o t a p a n j a ne sme b i t i v e đ a o d 5 cm.

Posuđica sa v o d o m i i z v o r o m se stavi u p r o v i d n i e k s i h a t o r k oji je

povezan sa v a k u u m p u m p o m (Sl.2) ,

Sl.2: S k i c a a p a r a t u r e za i s p i t i v n j e h e r m ć t i č n o s t i m e t o d o m m e h u r a

Pomođu v a k u u m p u m p e p r i t i s a k se s m a n j u j e na 2 5 -15 K P a za p e r i o d du-

ži od 1 min. P r o m a t r a se p o v r š i n a p o t o p l j e n o g i z v o r a (naročito var).

Ukoliko se ne p o j a v i m e h u r i đ na izvo r u s m atra se da je c u r e n j e iz-

vora menje od 1,33'10 ® Pam'/'s tj da je izvor h e r m e t i č k i zatvoren.

U k o l i k o izvori z a d o v o l j a v a j u g ore n a v e d e n e t e s t o v e oni se mo-

gu ponovo k o r i s t i t i za n e k u d r ugu n a m e n u i za njih' se m o ž e i z d a t i

ođgovarajuđi S e r t i f i k a t k a o za n o v o u r a d j e n e izvore.

274

U d r u g o m s l u č a j u k ad i m amo izvo r e k o j i n i s u uradjeni po po-

m e n u t i m p r o p i s i m a ili k o j i ne o d g o v a r a j u za d atu n a m e n u po gabari-

tima ili po a k t i vnosti o ni se z a t v a r a j u u n o v u k a p s u l u ili se de-

k a p s u l i r a j u (seku) i od r a d i o a k t i v n o g m a t e r i j a l a p r avi novi ili vi-

še n o v i h izvora.

K od zatvaranja i s l u ž e n o g i z v o r a u n o v u k a p s u l u potrebno je

p o z n a v a t i s t r u k t u r u izvo r a da bi se m a k s i m a l n o is k o r i s t i o fluks

zrače n j a tj . da se m a k s i m a l n o s m a n j i s a m o a b s o r p c i j a u izvoru (Sl,3),

S 1 .3:St r u k t u r a r a d i o a k t i v n i h izvora: 1, k a p sule, 2 , radioaktivni m a t e r i j a l

Isto tako poznavanjem s t r u k t u r e i z v o r a neđe se izazvati ve-

đe k o n t a m i n i r a n j e r a d n o g p r o s t o r a p r i l i k o m n j e g o v o g dekapsuliranja.

Sečenje treba uvek i z v o d i t i po n e a k t i v n o m đ e l u izvora.

Na n o v o i z r a d j e n i m i z v o r i m a v r š e se t a k o d j e testovi na kon-

taminaciju i h e r m e t i č n o s t . Za n j i h je o b a v e z a n S e r t i f i k a t proizvo-

djača koj i n5e s a d r ž a v a t i sve p r o p i s a n e pođatke.

ZAKLJUČAK .

K a o što se v i d i i s l u ž e n e r a d i o a k t i v n e i z v o r e je moguđe po-

novo k o r i s t i t i za s l i č n u ili n e k u d r u g u namenu, P o s l e demontaže ra-

uio a k t i v n i h izvora na t e r e n u n j i h o v o privranenoodlaganje treba vršiti

na način koji đe o m o g u đ i t i d o s t u p n o s t tih i z v o r a u svakom trenute-

ku. Oni se m o g u s o r t i r a t i po v r sti i z o t o p a i p o aktivnosti čime će

se uz d o p u n s k e p o d a t k e i uz d o b r u e v i d e n c i j u za n jih vrlo lako na-

đi nova namena.

275

LITERATURA

1. Failure of c o b a lt-60 r a d i o a t i o n sources

J.I.Wagner, J.S.Milau, B N L 50099 (T-486) , FE b r . 1 9 6 8

2. Metode za d e k o n a m i n a c i j u i č i š đenje z a t v o r e n i h i z vora zrače n j a

F.Farhmin, H.Brokej, N . H e nning, C e n t r a l n i I n s t i t u t za izoto p n a

istraživanja, B e r l i n

3. Vreme upotrebe r a d i o a k t i v n i h izvora Co-60 v i s o k i h a k t i v n o s t i

E.Beize, Drugi m e d j u n a r o d n i s i m p o z i j u m č l a n i c a S E V-a o zatvore-

nim radioaktivnim i z v o r i m a j o n i z u j u đ e g zračenja, L e i p c i g 1987

SUMMARY

REVITALIZATION OF C L O S E D R A D I O A C T I V E SOURCES

Rajko D o b r i j e v i d , Jurij V u č i n a and D r a g a n V u g a

The Institute of N u c l e a r S c i e n c e s "Vinča"

The Laboratory for R a d i o i s o t o p e s "RI"

P o s s i b i l i t i e s of r e v i t a l i z a t i o n of o l d r a d i o a c t i v e sour-

ces are discussed. T h e f i r s t step is i d e n t i f i c a t i o n of r a d i o a c t i v e

species, m e a s u r e m e n t of r a d i o a c t i v i t y and d e t e r m i n a t i o n of s t r u c t u -

re of the source. The p r o c e d u r e s (with and w i t h o u t d e - e n c a p s u l a t i o n

of old sources) and g u a l i t y c o n t r o l ( c o n t a m i n a t i o n and l e a k test)

shoulđ enable the us e of n ew sources in a c c o r d a n c e w i t h a p p r o p r i a -

te international stanđards.

277

UNIVERZZTETSKI KLINIČKI CENTAH - I N S T H U T ZA MEDICIHU

RADA I RADIOLOŠKU ZAŠTITU "DR DRAGOMIR KARAJOVTČ",

B E O G R A D

PRIKAZ SLUČAJA AKCIDEHTALNE KONTAMINACIJE

JEDNOG MEDICINSKOG RADNIKA J131

Snežana Milsčić

Uvod.

Jedinjenja obeležens izotopims joda su prva dosti-

gls vrlo široku primenu u nuklearnoj medicini gde se i

dsnes mnogo koriste in vivo. Najveću primenu u nuklesrnoj

medicini ima J 131 ksko zs odredjene dijagnostičke proce-

dure, tako i za terapiju. Stoge su rednici koji rede na

terepijskoj primeni J 131, obzirom na visoke doze, pod po^

sebnim profesionalnim rizikom od kontaminacije i ozrači-

vanja.

Jod-131 je bete i gama emiter sa fizičkim vremenom

poluraspada od 8 dana. Izrazito je rastvorljiv te se vrlo

brzo apsorbuje u krv, bez obzira da li je u telo unet in-

gestijom, inh8lacijom ili preko kože (1). Iz krvi 30% J

13 1 odlazi u tireoideu a ostalih 70% se ekskretuje urinom

s8 efektivnim vremenom poluizlučivsnje 7,6 dans. Tireoid-

ns frakcijs joda se katsboliše i prelszi u organski jodid

koji će se naći uniformno distribuiran u telu ss biološ-

kim poluživotom 12 dsna. Krvni sistem je osnovni transmi-

ter za cirkulsciju i recirkulaciju rsdiojode i orgsnskog

jodide. Izlučivanje organskog jodida trsje i do loo dena.

Dr Snežana Milačić,er sci.spec.med.rads _ ^Institut Z8 medicinu rads i rsdiol.zastitu Dr D.Karajovic Beogr8d,Deligrsdska 29

278

K riva u rin a rn c c k s k rc c ijc jo'da poslc k o n la m in a c ijc prikazana jc na G ra fiku !.: / I /

Dani

G r a f . k I . K R I V A U R I N A K N H H K S K K I - C I J H 1 3 , J P O S I . H K O N T A M 1 N A C I J E

279

Materij8l i metode

Medicinski radnik ne nezi bolesniks poliven je

akcidentalno visokokontaminirsnim urinom pscijenta koji

se leči J 131 zbog karcinoma štitn jače . Neposredno posle

dogadj8ja, radnik je pregledsn i uzeti su uzorci krvi i

urin8. Ponovo su uzeti uzorci krvi nakon mesec dana, 2

mesece i 6 meseci posle dogadjsja.

Zg dokaziv8nje iaterne kontaminacije r8dioektiv-

nim jodom, izvršena je gamaspektrometrijska snsliza 24-

ročasovnog urina. Za ispitivenje poveĆ8ne sbsorbovane

doze korišćena je biodoliimetriosks metods snalize hromo-

zoms u limfocitim8 periferne krvi (2 ) .

Broj eritro cita , leukocita i trombocita računat

je u toku 6 meseci. Ćelije su brojane aa sutomatskom bro-

jaču. Posebno su anslizirani leukocitni enzimi keo najo-

s e t l j iv i j i hematološki p8rsmetri. Alkslns fosfat8za

(APL) dokaziv8na je u razmszima periferne krvi bo jeDim

specifičnim citohemijskim ^ojenjem, modifikovanom metodom

po Kaploww. Obojeni razmszi posmatrani su svetlosnim mi-

kroskopom. Veličin8 aktivnosti izrsčunata je u vidu skora,

na loo neutrofilnih granulocit8. Ns i s t i način r8Čunat

je skor mijeloperoksidaze (MPO) u krvnim razmazima boje-

nim n8 ov8j enzim i mikroskopiranim pod imerzijom.(3)

Sezultati i diskusijs

Neposredno posle dogadjejs, konstatovane su kož-

ne promene na mestima koja su bila u kontaktu sa kontsmi-

niranim urinom. U kliničkoj slici dominirali su malaksa-

lost i brzo zamaranje. Gama aktivnost urina bil8 Je 68

Bq/1. Biodozimetrijsko ispitivanje ukazalo je na poveća-

nu absorbovanu dozu. Nsdjena su 4 acentrična fragments

što Je indirektni pokezstelj postojanja poveĆ8ne učesta-

losti hromozomskih aberacija u limfocitima periferne krvi,

karakterističnih za uticaj jonizujućeg zračenja.

Posle mesec dana došlo je do smanjenj8 brojs svih

ćelijskih elemenate periferne krvi. Najizrazitiji psd

bio je posle 2 mesecs (grafik 2). Uajveće promene trpeli

su leukociti a nsjmsnje eritrociti.Posle 2 mesecs dolszi

do oporsvka hemstopoeze, ma ds vrlo postepeno. Trombociti

su se najsporije oporavljali, dok je broj leukocits po-

rastao znatno iznsd početnih vrednosti.

Vrednosti skora sktivnosti APL i Mpo date su u

tsbeli 1.:

T8bela_l.

Skor APL j MPO u kontaminiranog radniks

SKORVreme nekon skcidenta (u mesecims)

0 1 2 6

Er.Le.Tr

— Er — Le Tr

Grafik 2.

Eritrociti,leukociti i trombociti

u toku 6 meseci posle skcidentalne kontsminacije J 131

Kso sto se vidi iz tsbele, došlo je do opsdsnjs

sktivnosti enzims u leukocitims nakon mesec dsns, a vre-

dnosti su bile ispod donjih grsnica (2o zs APL i 80 za

MPO) posle 2 meseca. Se porsstom leukocita,posle 6 meseci

povećsna je aktivnost alkalne fosfstsze neutrofils iznad

9o, dok je mijeloperoksidszs ostsla ns donjim grsnicsme.

Nskon 6 meseci, dolszi do normslizscije svih he-

mstoloških parametara, što ukszuje ns izvesnu reverzibil-

nost promens.

Kožne promene bile su lokslizovsne, kratkotrajne

i reverzibilne, povukle su se i bez specifične terapije.

Ne možemo sa sigurnošću reći da li su posledics iritsci-

je urinom, uticsja jonizujućeg zračenja, ili, preoset-

ljivosti na jod.

Pokszali smo ds je posto^sls akutna kontaminaci-

08, kojs je dovel8 do povećanog 8bsorbov8njs jonizujućeg

zrsčenoa. Kao posledics, jsvile su se promene krvnih će-

lijs kso senzitivnih ns jonizujuće zrsčenjs. Iromene bro-

js leukocita praćene su promenom aktivaosti njihovih en-

zima (4).

Porsst leukocita i ApL posle izvesnog vremens

govori u prilog kompenzstorno pojsčsne granulocitopoeze

ns račun matur8cionog odeljka u srži kso manje osetlji-

vog ns zrečenje. MPO Je, medjutim, osetljivija od APL i

sporije se oporsvlja. Megsksrioblssti u srži tskodje su

redioosetljivi^i od prekursors leukocitne loze, te se

snizen broj trombocita duže održsvs u periferaoj krvi(5).

283

Zaključsk

Usled. akcidentslne konteminecije J 131, deeile

su se izvesne promene c li uglsviiom nb krvnom sistemu

kao najosetljivijem ns jomizujuće zračenje, s l i , ipak,

reverzibilae, ako doza nije suviše velika.

Literetura

1. ICRP: Jodine, in : Individual monitoring for intakes

of radionuclidex by Workers: desigu snd interpreteti-

on, Annals of the ICBP, ICRP Public, 54, Vol 19, No 1 -3 ,

1988., 141-154

2. Joksić G ., Msrković B ., Penov D .: Analiza hromozom-

skih aberacija kod lica koje rsde sa otvorenim izvo-

riina zračenja, God. zb. Med. fakulteta Skopje, 34

(Suppl l ) 96-97, 1988.

3. S. M ilačić: Ispitivanje aktivnosti slkalne fosfatsze

i peroksideze u granulocitime periferne krvi, Magis-

tarski red, Medicinski fakultet Beograd, 1990.g.

4. S. M ilačić: Analysis of vrorkers in nuclear medicine

Periođicum biologorum, Vol 91, No 4, 417-418, 1989.

5. Rossi 51. , Bersbei PA: Clinical and laborstory condi-

tions of major hemetologicel risk in Working exposuro

to ionizing rodiations ( I t a l ) , 0. IIsl. Med. Lav.

- 3 /4 -5 , 171-^, 1981.

284

^ 3 ž e t 3 k

1‘edic i n s k i rs nilr na n e z i b o l e s n i k s p o l i v e n je akcidentslno

visokokontsninir-snin u r i n o m p o c i j e n t s koji se leči J1 3 1 zbog

k s r c i n o n s s t i t n g s č e .^ t v r d j e n s je s k c i d e n t s l n s — a k u t n s interns

k o n t s m i n s c i j a mer-enjein gsma s k t i v n o s t i u r ins . A n s l i z o m hromozoms u

li.iiiocitims poKSzano je ds je s b s o r b o v s n s p o v e ć s n s dozs jonizujućeg

zrsčenjs .Prsćeni su h e m s t o l o s k i p e r s m e t r i /broj eritrocits ,leukocits

i tr o m b o c i t s i s k t i v n o s t l e u k o c i t n i h e n z i m a - A P L i I'ii'O/ u toku

6 meseci n s k o n d o g s d j s j s . B r o j k r v n i h ć e l i j s je o p s d s o , s nsjniži je

bio posle 2 m e s e c s .-“-zrszitije je s m s n j e n s s k t i v n o s t leukocitnih

e n z i m a , n s r o č i t o M P O . P r o m e n e su b ile r e v e r z i b i l n e . t o s l e 6 meseci

d o š l o je do re p s r a c i j e .

Glsvne reči:

■ ^ontsminscijs,J l j l ,k r v n e ć e l i j e ,e n z i m i .

285

J131 ACCIDEI'ITAL COKTAMINATION OF A

PA3AKEDIC: A CASE 3EP0RT

Milsčić S.

Higrhly contaminated urine of a pstient

treated with J131 becsuse of his thjroid

csrcinoma spilled sccidentally over s

psrsmedic in hospitsl: Immedistely sfter

the event skin changes were urine. Analysis

of the 24-hrs pool of urine of the conts-

minated psrsmedic revealed internel con-

tsmination, ss well. Urine activity was

68 Bq/1. Biodosimetric studies indicsted

a large absorbed dose.

Thirty days later decreased count of sll

cellular elements in the peripheral blood

wss noted. Alkaline phosphstsse snd mye-

loperoxid8se in the neutrophilic granulo-

cytes were below the lower cutoff vslues,

20 and 80 for APL and MPO, respectively.

Two months lster blood count begsn to nor-

malize, alghough slowly while the plste-

letcount remsined below the lower cutoff

vslues for a longer while. It took them

the longest while*to recover, while the

leucocyte count rose much above the nor-

msl values.Vhith increase of leukocyte

cont neutrophilic sctivity of slksline

phosphatase also incressed, while myelo-

peroxidsse remained on the lower cutoff

velues. After 6 months all perameters

norm8lized, suggestign pertial rever-

sibility of the chenges.

287

XVII JyrocjioBencKii cnMrro3njyM 3aiuTHTe o;( 3pa'icn>a Beorpan, Maj 1993.

UIimypuna M. *, Opjiuh M.* MimncrapcTDO lanrniTC >KHBOTiie cpc/fi/ne, Eeorpafl

^Bojiio tcxiiii 'ikh nHCTiiTyr, Beorpa/i

H H L J , H f l E H T C A P A f t H 0 H 3 0 T 0 n 0 M 131I Y E E O r P A ^ y

Pe3HMC:

y obom pa^y onncan je to k jjorafjaja Be3amix ca necraiiKOM pajuioinoTona 131j Ha xejie3HHMKoj craHnqii Beorpafl. HaTe cy KapaKTepncTHKe H3ry6jtenor H3Bopa h npouene Moryhnx 03paliei[,a Ji,yjui Kojn cy iiMajiH Be3e ca iinnnfleiiTOM.

Cneiiapiio florahaja Be3aiinx 3a iiecraHaK paj;ii0H30T0na 131j Ha xcjie3iniMKoj craiiHUH Beorpa« je cjiejjehn. HiicTHrryT 3a iiyKJieapHe nayKe “BmiMa", JlatjopaTopnja 3a paj(ii0H30T0ne ’PH", npejtajia je 5. cj)e6pyapa 1993. ronmie penoBHHM n ycraji>eiiHM naMiinoM oi'npeMe - )KeJie3mmoM, noiiuui,Ky paAnoaKTiiBnor jo^a lia raaBHoj >Kejie3HHMKoj craiiiiun Beorpajt, pa/in ompeMaiba 3a HncTiiTyT 3a 0HK0Ji0rnjy y CpeMCKoj KaMeHimn. riouiTo nounubKa iinje crnrjia y CpeMCKy KaMeminy a o 8. tj)e6pyapa 1993. rofliine o6aBeiu'ren je H iictiitvt "Bmi'ia" fla ii3BpuiH npoBcpy OTiipeMaiba nouniibKe. Hapeflnor jiaHa ycraH0BJbeii0 je jja je nounubKa npenaTa na xejic3ini>iKoj CTaunuH Beorpaji, r«e joj ce ry6n CBaKH Tpar.

MmiHcrapcTBO 3auiTHTe »iiiiOTiie cpejume Peiiy6jiiiKe Cp6nje j(o6hjio je 11. rj)e6pyapa 1993. ro«ime iiiKj)opMauiijy o iiecranKy pajinoaKTiiBiior joj<a oji HncTHTy'ra "B m m a" ys MOJi6y j^a ce yMiiini cise KaKo 6h ce nomiiJMca iuto npe npoiiauijia. Y Toj imcfjopMauHjH jra-rc cy n ociioisite TexiiiiHKe KapaKTcpiicriiKc noninjbKC. HncjiopMaiuija je jjocTaiui>cna h MmincTapc-rBy cao6pahajaii Be3a n MmuicrapcrBy yny'rpamii>iix nocnoBa Peny6juiKe Cp6nje.

Oj(Max no npnjeMy mi(})opMauHje, H3BpuieH je iienocpefliiii iniciieKunjcKii ymiji na KCJie3lliiMKoj CTaiiiiuii Beorpaji y KojeM cy sajejum'iKH yMecTB0Bajin peny6jniMKii iiiicneKTopn 3a 3aiuTiiTy jKiiBOTiie cpejjnne, >KeJie3imMKor cao6pahaja h yiiyTpauiii,iix nocjiona. 06aBJbeim cy pa3ioBopn ca oju'oiiapajyhiiM jinuiiMa n ocrBapen youjr y pacnojio»ciiBy j(OKyMciiTaiuijy o npnjeMy iioiuiiJbKH y Marauim n tbiix0B0M OTnpeMaiby. KoncraTOBano je j(a je nounubKa iipiiMJi>ena, ajni j(a imje OTiipeMJi>eiia 3a H obh Caji, ojuiociio CpeMCKy KaMeHimy h jia joj ce ry6ii ciiaKii rpar. Jlaji.v nnpary npey3eo je KpnMHiiajiiicrii'iKii imcneKTop CTamme MHJiHluije 3a jkcjic'jiiii' ikh cao6pahaj.

C o63iipoM Jia noiuiUbKa mije npoiiatjeiia im nocne nejieji,y jiana, a jia mo>kc j(a npejiCTaBJba paj(iijauiioiiy oiiacnocr, MinmcTapCTBo 3auiTiiTe jkhbotiic cpejume injiajio je jBamiMiio caoiiiiiTcii.c npcKo cpejiCTaisa jaisnor mit})opMHcaiba. Y caoiiuiTcii>y cy jiani cnn peJieBauTim nojiauii o ii'iBopv. Ilopejt 'rora HiicTiiryT "BmiMa" jjocraBiio je o6jamii,eiba o KapaKTepncTiiKaMa iBisopa ii iipoitciiu pajuijannoiie onaciiocr y KojiiMa ce, iiopejt ocraJior. naiiojui n: ja'iimacKinmajieiiTiie j(03e na iioBpmiiim iiouuui>Ke H3iiocn 0.37 mSv/li; nounubKa je 'raKO ynaKonana u oficjic)Keiia jia mojkc iiocraTii onacua -reK nocjie iiaciuiiior OTBapaiba Kyriije n pa36njaiba (|)jianmue; pajuijannoiia onaciiocT ca rjiejiimiTa cnojbauiiber 03paMCH>a imje ueJiiiKa; oiiacnocT ofl yiiyrpauiii,er ospa'ieiba jc iiia'iajna yKOJiiiKO floljc flo yiiomen>a jojia y opi ainrjaM iiHrecTiijoM hjih iinxaJiaunjoM; naiiofln ce fla cranjiapjuic juijarnocTHMKe fl03e H3!ioce flo 2 mCi, a TepaiieyTCKC 3 - 10 mCi no iiaiuijeiny (y eKCTpeMHHM cJiyiajeBiiMa n j<o 150 mCi, uito ce ojuiocii na <my iiomiui,Ky).

MillliiCTapcTBo uaillTHTe /KiiBOTiie cpefliiiic aKTlimipajio je H eKcnepTliy ipyuy 3a iiiiTcpiiciiUHje y cJiyMajy uaiipejuinx j(oral)aja (5 MJianoiia), Koja je paiiujc o6pa'ioiiana Kao cTpyMiio

288

oflpacanoM 23. fj'cepvap^ l9 9 " '7 ° J< 3pai,el,’a Pc|iyfljiiiKe Cp6iije. Ila cac-raiiKv ck • • .

Kopnujheiii, cy micTnvMf.i,,- ‘ . " 1yia 1,3 Eeorpa«a flana 25. cbeGnvan* ion, 7

^ajaaeu", Bafba JIyKa) h nopTađjfMen paf ,IOJIOUJKC KoiiTaMimaunje MPK-M87 ('nnn r°W!l,C' Enterprise) Prii Mepan KoiiTaMiiHaiiiiic p r M >/i (npoiiuBoljaH

no““ Ka ">be” y n o m p """ - — >

— 3 l s O B , 0 , 0 „C-,

3 r r s-’i s . i

, Pawo,I3oTonl31ljeeM HTenR ,>aoi'a< a nociojn „ 3„aK

S Scbc najhe ,,popa>,y„e pc^’enaHTno “e 'raMa 3" ^ " ° * ° 0T'!apa''-a

H 3 p a iiy H a u a H ,e ja ^ m n e ;<03e h Wo 3e

rflc je:D - ja'lima 1,0 -ie raMa 3pa'icn,a y (nGv/Iil,

d W * y (05.02.1993. y ,2.00) y |GBq|.I - Puu-j ___ . n i

(1)

, i njBopa y [ni|, ' j y |UDqj.r ' raMa KOBcraiiTa Koja sa i,3„oc,i 50 <;/!/, ^

^ = 0 . 0 1 2 n r ...............................................................

- a p S H S E r r - ..... w .

mGy^.JC o C ^ p o M ,l;S ’icl'HKCTa *° "’CV°'iC nonPtu» ^ ) "* 0 1 7 m '0 37 mfn fu . ^ KonraKT,la Ja,nnia jioic nn/ M. - JJ3. lo/unic nrjnocn 11.4

.. . '“ » " S s ....... ■

289

D = K T ~ ■ e~u (2)d~

HiiTcipajbcibeM noaicjubci' H3pa3a 110 upeM eny o ji nyjiTor rpeiiyTKa (05.02.1993 y 12,00) «o ncKor TpenyTKa t , jioSnja ce yKynno aKyMyjinpana jio3a

— (3)

IlpeMa 0B0j jejiiiaMiinn iianpaiijiicn je juijarpaM 3a ojipetjiiBaite yKynne J503e 11a p a cro ja ib y 1 m oj H3Bopa y pa3JiiiMiiTHM TpenyniiMa nocjie 05.02.1993. rojinne. npiiK a3an je BpeMencKii n cp n oji o;( 20 jiana jep jc Taj;a ii3Bop iiafjcn 11 craBJben noji KoiiTpojiy. flnjarpaM 0M0ryhyje ojipet)iiBaibc j03e Kojy je HeKa ocoGa npnMiuia y npeMeiicKOM 111 ncpiiajiy T ] - T^. 3 a t c TpenyTKC ca jinjarpaMa ccnpoMHTajy Bpejjnocrn jjo3a D j 11 D^. Tpa^cena jiosa jcjuiaKa je D = D^ - D j. Ochm T ora m o * c ce H3BpuiiiTH n KopeKimja na pacrojaibc. Vkojiiiko ce neKe oco6a najia3iuia na pacTojaity d, Tajia he npiiMHTii j(03y d2 nvTa Maiby oj( one Kojy Jiajc jinjaipaM. H a npiiMep, aKO je HeKo 6 n o na 2 m oj[ innopa, npiiMnhe 2^=4 riyTa Maiby jjo3y o j; on e Kojy noKa3yje juijarpaM.

2.12.01.-9

o i-7 E 16d ’5NiO 13

TD 1.2

1.0

0.9 0.8

0.7

0 6

0.5 0.4

0.3

0.2

O.t 0.0

Cji. 1 3 a B iicn ocr jio3c Kojy iio jejin iian npiiMii 11a p a cro ja ib y 1 m ojt H3ry6ji>eHor paj(H0H30T0iia y cjiyiiKuiijn BpcMena n o a ie necTartKa H3Bopa (05.02 .1993.)

JIiiCKyciija h 3aKJi>y'iaK

ripoucibciili c|)aKTop 3aiiiTirre rpailcnopTHC aM6ajia>KC K=30.88 iipnfjji iijkho je eKBHBajieiiTaii ojioinioj jaurriiTii ;ic6ji»iine oji oko 2 c m ^ . BepoBaTiio je OBa jte6Ji>mia y KoiiTejnepy iichito Maiba, na jc 11 c]iaKTop 3anrrnTe Maibii. Jejran oj( Moryhnx pa3Jiora je 3a to Mcpeibe KoiiTaKTiic jcMinie jio3o jieTCKTopoM Koiia'imiN (iiehnx) j(HMeii3iija. IIo , 6e3 o63iipa 11a t o, Konamni 3aKJby>mn o MoiyheM o3pa>ien,y oco6a Koje cy Jiouuic y 6jni3Hiiy ii3Bopa, 11c Meibajy ce Giitiio.

Ilajiieha j(03a Kojy je neKa oco6a MOivia j u i npiiMii o j i iniy6ji.cnor pajui0H30T0ria joj(a, riojr iipejmocTaiiKOM jia je cbhx 20 jiana 6iuia 11a pacrojaiby 1 m o j i iiJBopa ( u i t o j ( o b o ju i jro lipeueibliBaiba ja> 11111 c ju> 'e ). iuiiocn o k o 2 niGv. i i i t o ojironapa eKBiiBajtcilTiloj j(03li oj( 2 mSv. O B a iipcjuiotT je Man.a oji rpaiiimc cKBiiBa.iicirnic jroie ia cioxacTH>lKe c c j ic K T e y cjiy>iajy paBiioMepiior

0 2* 48 7? oft t r c 144 168 192 216 T40 ?64 288 312 336 360 384 408 432 456480

v re m e ,h

290

o3pa'iciba nejior TCJia, n Koja ii3iiocn 5 m S v ^ . a iioi’otobo Man.a oji iictc rpanuue :ia npofjjcciioiiajinc, Koja 113110C11 50 m S v ^ . Hcriina. aaKOHOM^ cc iipeflBiitj# na 3a nojemnma id cacraBa craHOBiimiiTua OBa Bpennocr ne cMe fla 6y;ic Bcha o/( 0.5 mSv, mro je iienrro Behc 04 nponeibene MaKciiMaJine nose.

' Hpyra, peajiim ja CHTyaunja oflroBapa o:!palieii.y oco 6 e Koja ce naJia3iiJia nopea inuopa 11a

pacrojaH .y 1 m npn npeB03y H3Bopa o/i Beorpa/ia no Ho/u opnne. HeKa osaj nyT Tpaje oko 10 cai«11 neKa ce «ecno npBor flana no necraHKy n3Bopa (to je najropn cjiy<iaj je p je H3Bop najaKTiiBnnjn). Ca cjihkc 1 ce Biiflii fla h e 03paMena o co S a npiiMHTH o k o 0.1 mGy, uito oflroBapa eKBHBajieiiTiioj fl03H ofl 0.1 mSv. OBa B p eflnocr MaH.a je ofl cbhx noM enyTiix rpamma.

Ha ochobv H3HeTor MO»ce ce 3aKJi.y'iHTH fla npnjiiiKOM mmiifleiiTa Be3anor 3a iiecraiiaK paflH0ii30T0na I31I na xejie3HHHKoj craHHUH Beorpafl, mije 6hjio o3paMeH.a oco6a Ban rpaimua Iip eflB IlljeH H X 3aKOIIOM .

JlHTepaTypa/l/ Noz,.e.m.,Maguire,G.Q.Jr, RADIATION PROTECTION in the Radiologic and Health Science, Lea &

Febiger, Philadelphia, 1985.

121 Profio,E.A., RADIATION SHILDING AND DOSIMETRY, John Wiley & Sons, Ne\v York, 1979,

/3/ nPABHJIHHK o rpammaMa H3Hafl Kojnx CTanoBiimiiTBo u jm ua Koja pafle ca H3BopiiMajoiiH3yjyhHX 3paMeH.a n e cMejy 6hth H3Jio>Keiia o3paMen.y n o MepaMa creneHa H3Jio>Keiiocrii joiiH3yjyhHM 3paMeH>HMa Jinua Koja pafle ca H3BopiiMa th x 3paMen,a n o npoBepaBaiby KOHTaMHiianiije paflne cpeflHHe, Cnyx6enn j i j i c t C&PJ, 6 p .4 0 ,1986.

ABSTRACT

In this paper the incident coneeming radioisotope 1 l j whish was

loosed at Beograd rail station is described. Characterics of a loosed

source as well as the estimate of possible exposure of pocple involved in icident are given to.

291

NEUTRONSKA ISTRAŽIVANJA NA MODERNIZOVANOM BUDIMPEŠTANSKOMREAKTORU

Davidović M ., Pešić M ., Milosavljević M.

Institut za nuklearne nauke ’Vinča’P.P. 522, 11001, Beograd, Jugoslavija

1. UVOD

Prikazana su najnovija poboljšanja ostvarena poslednjom rekonstrukcijom izvršenom na budimpeštanskom istraživačkom reaktoru BBR (Budapest Research Reactor) sa stanovišta poboljšanja sigumosti i zaštite. Posebno su istaknute mogućnosti reaktora i pratećih instalacija u obiastima ispitivanja karakteristika materijala kao i uporedjenja sa našim reaktorom RA.

Naš sevemi sused Madjarska, na svom reaktoru u Centralnom istraživačkom institutu za fiziku u Budimpešti, počeo je sa probnim radom na modemizovanom reaktoru 12 decembra 1992. na tzv. nultim snagama, s tim što se očekuje da nominalnu snagu od 10 MW dostigne u jesen 1993. godine (I). Pomenuti reaktor je izgradjen 1959. godine uz pomoć Sovjetskog Saveza kao što je to slučaj sa većinom istočno-everopskih zemalja. Posle 27 godina rada reaktor je zaustavljen 1986 godine kada je otpočela rekonstrukcija koja je trajala 7 godina.

2. NUKLEARNO-FIZIČKE KARAKTERISTIKE BRR

Budimpeštanski istraživački reaktor BRR sa tanko^ W W R-Sm-10 tipa počeo je da se gradi 1956. godine, a pušten je prvi put u rad 1959. godine, iste godine kad i reaktor RA u nas. Reaktor je hlađjen i moderiran običnom vodom, a reflektor je od berilijuma. Gorivo je bilo sovjetsko, heksagonalnog tipa. Nominalna snaga reaktora je bila 2 MW. U 1967. godini izvršena je prva rekonstrukcija reaktora kada je nabavljeno novo gorivo obogaćenja 36% 235U, a nominalna snaca reaktora podignuta na 5 MW, čime je gustina termičkog fluksa neutrona u jezgru dostigla 8.51013 n/cm2/s. Reaktor je služio kao osnovna instalacija za razvoj istraživanja vezanih za neutrone. Primenjivao se u oblastima fizike kondenzovanog stanja materije, nukleame fizike, radiohemije, zaštite ođ reaktorskog zračenja, proizvodnje izotopa za medicinske i druge potrebe i za osvajanje nuklearnog programa kroz iskustva u radu i održavanju reaktora, kao i za razvoj studija sigurnosti. Istovremeno jepredstavljao važan centar za Univerzitet u obuci kadrova na redovnim i posledlplomskim studijama.

Vlada Madjarske je 1983. godine donela odluku o kompletnoj novoj rekonstrukciji i poboljšanju karakteristika reaktora, želeći da prati savremene tendencije u nuklearnim istraživanjima, kao i najnovije zahteve u pogledu modernizacije koncepta sigurnosti nuklearnih reaktora. Reaktor je zaustavljen 1986. godine sa idejom da se rekonstrukcija završi 1988. godine kada bi snaga reaktora bila podignuta na 20 MW [2]. Rekonstrukcija reaktora je bila temeljita, izvršen je kompletni decommissioning . Iz reaktorskog zaštitnog kontejnmenta je uklonjeno sve uključujući i reaktorski sud. Ozračeno gorivo je prebačeno u privremeno skladište gde se još uvek nalazi. Razgovori sa bivšim SSSR o njegovom prcuzimanju, bili su na dobrom putu, ali su prekinuti raspadom ove države. Rusija

292

i dalje pokazuje interes da prihvati ozračeno gorivo, ali problemi postoje sa vladom Ukrajine koja treba da dozvoli transport goriva preko svoje teritorije.

U zaštitni kontejnment je postavljen novi reaktorski sud. Formirano je jezgro od 36% obogaćenog U 02 dispergovanog u AI. Gorivo je heksagonalnog tipa, nabavljeno je ranije u SSSR i ima ga za još 7-8 godina rada reaktora. Jezgro reaktora se hladi i moderira lakom vodom, reflektor su elementi istog tipa popunjeni sa Be. Početnu konfiguraciju čini 132 gorivna elementa, ravnotežna će imati oko 220 elemenata. Očekuje se da će period zamene goriva biti svakih 40 dana. Sigurnosni razlozi (pre svega uslovi hladjenja) uslovili su da nominalna snaga reaktora bude 10 MW, upola manje od planirane. Kompletna elektronska oprema upravljačkog, sigurnosnog i dozimetrijskog sistema je izradjena u Madjarskoj ( ’METRIMPEX’ ). Detektori su nabavljeni iz SAD i Rusije. Monitoring celog reaktorskog sistema (ali ne i upravljanje) se prati na komandnom pultu preko dva kolor terminala računarskog sistema MicroVAX. U računar su uključeni oko 120 analognih signala (preko odgovarajućih ADC) i dva puta više digitalnih signala. Kompletan softverski paket za akviziciju, obradu i prezentaciju je razvijen u Madjarskoj. Sigumosni sistem je izradjen u modernoj digitalnoj tehnologiji i deluje na logičkom principu DVA od TRI. Modernizovani reaktor je prvi start-up izvršio u decembru 1992. godine, a dostizanje nominalne snage od 10 MW sa termičkim fluksom neutrona u jezgru reda 1.0 1014 n/cm'/s se planira za jesen 1993. godine. Sve aktivnosti dovodjenja reaktora na snagu su pažljivo planirane i posle eksperimentalnog rada obuhvaćene sigurnosnim i radijacionim izveštajima. Reaktor će obezbediti korisnicima više vertikalnih i horizontalnih kanala sa različitim neutronskim karakteristikama. Vertikalni kanali su prvenstveno namenjeni proizvodnji izotopa i neutronskoj aktivacionoj analizi. Na horizontalnim kanalima je planirano osam velikih instalacija za korisnike, a predvidjeno je još 15 radnih stanica. Horizontalni kanali (svi radijalni, osim dva tangencijalna) obezbedjuju termički fluks neutrona, jedan kanal je predvidjen za izvor hladnih neutrona, a na dva radijalna kanala može se formirati izvor brzih neutrona uklanjanjem reflektorskih elemenata od Be i postavljenjem filtra od Cd.

3. ISTRAŽIVANJE FIZIKE MATERIJALA

Ovaj reaktor, čiji termički lluks neutrona u centru jezgra se očekuje da bude 1.0 1014 n/cm:/s, predstavlja solidan kontinualan izvor neutrona i u klasi je reaktora Orphee u C.E.N. Saclay, NISTj, Studsviku, Risou, posle rekonstrukcije reaktor u Svverku, itd. Fluks termičkih neutrona na mestima gde se nalaze uzorci za istraživanje očekuju se da bude reda 107 n/cm2/s.

Zbog nepovoljnog odnosa korisnog fluksa termičkih neutrona i fona (fluksa brzih neutrona) kod lakovodnih reaktora za potrebe istraživanja fizike materijala, izgradjena je dodatna hala (guide hall) gde su neutroni odvedeni na 20-30 m od reaktora pomoću tzv. neutronovoda izgradjenih u Rusiji. U izgradnji su dva neutronovoda za termičke neutrone i jedan za hladne neutrone (neutrone talasnih dužina iznad 0.4 nm). Hladni neutroni se dobijaju u tzv. hladnom izvoru (cold source) korišćenjem tečnog vodonika. Ovom dogradnjom povećan je laboratorijski prostor kako za mašine za osnovna tako i za primenjena istraživanja. Horizontalni presek reaktora i đogradjene hale sa opremom za istraživanja je dat na Sl. 1. [3],

Za osnovna istraživanja u fizici kondenzovanog stanja predvidjene su za sada četiri instalacije oko reaktora i u novoj hali sa neutronovodima. Za strukturna istraživanja, koherentno elestično rasejanje neutrona, postoji dvoosni neutronski spektrometar u hali reaktora sa tzv. area detektorom- jednodimenzionalnim detektorom koji simultano meri u 2 0 , 28 ugiovnih stepeni. Ovaj spektrometar pogodan je za kristalografsko istraživanje polikristalnih i monokristalnih uzoraka (postoji Eulerova glava za automatsko podešavanje uzorka) i za merenja stukturnih osobina tečnih i amorfnih materijala.

283

Slika 1. Horizonatalni presek budimpeštanskog modernizovanog istraživačkog reaktora sa pratećim instalacijama RAD - neutronska i gama radiografija; PD - dvoosni spektrometar; TAS - trokristalni spektrometar;SANS - spektrometar za male uglove;

Dragi spektrometar koji se nalazi u novoj hali sa neutronovodima je trokristalni neutronski spektrometar (mehanika je izgradjena u Institutu Kurčatov, a elektronika u Madjarskoj). Ovaj spektrometar pogodan je za merenje fononskih i magnonskih disperzionih relacija kod nemagnetnih i magnetnih sistema, a može da služi i kao reflektrometar za istraživanje tankih filmova, polimera, itd.

Treći spektrometar na kraju izgradjene hale, na neutronovodu za hladne neutrone, slično spektrometru u Saclay-u, služiće za istraživanja na malim uglovima gde postoji tzv. area detektor 60x60 cm2, a proizveden je u Grenoble-u. Ovaj uredjaj, tzv. SANS, veoma je važan za istraživanje morfologije materijala i bioloških sistema (makromolekuli), zajedno sa SAXS spektrometrom u Vinči, koji je njemu komplementaran, čini dragocen instrument u istraživanju novih materijala.

Cetvrti istrumenat oko reaktora je uredjaj za neutronsku i gama radiografiju radi simultanog dobijanja radiografskih sliki objekata koji se istražuju kao i procesa u njima.

Pada u oči da naši sevemi susedi za sada ne nameravaju da izgrade ni jedan spektrometar za merenje vremena preleta neutrona, tzv. time o f flight spektrometer, koji je vrlo pogodan za merenje dinamike nekoherentnih sistema (materijala sa vodonikom) što je veoma aktuelno danas u svetu.

4. ISTRAŽIVANJA NA TANKIM SLOJEVIMA I POLUPROVODNICIMA

Jedna od namena modemizovanog reaktora u Budimpešti je istraživanje na tankim slojevima nove klase materijala, kakva se već odvijaju u većini savremenih nuklearnih instituta (npr. Sacley, ISIS, itd.).Kodproučavanja strukture i osobina tankih slojeva, veoma je značajno precizno utvrdjivanje koncentracije i raspodele primesa i nečistoća. Nečistoće su uglavnom atomi reaktivnih gasova, H, C,

294

N, O, koji se niogu ugraditi u procesu deponovanja slojeva, usled prisustva zaostalili gasova u vakuumskoj komori. Koncentracija ovih neeistoća je obično mala (reda 1 at.%), pa se njihovo prisustvo u sloju teško može detektovati, posebno kada je u pitanju vodonik.

Kod višeslojnih struktura interesantno je prisustvo nečistoča na graničnim površinama. Ove nečistoće mogu bitno da utiču na funkcionalnost višeslojne strukture. U slučaju visekomponentnih

tankih slojeva (jedinjenja, legure...) značajna je analiza homogenosti raspodele po dubini i površini tankog sloja. Analiza koncentracije nečistoća na graničnoj površini je od posebnog značaja kod kontaktnih slojeva na poluprovodničkim materijalima. Obzirom da se električni kontakt ostvaruje po dubini uzorka, nečistoće imaju direktan uticaj na prelazni otpor (ohmski ili ispravljački). Zbog toga je neophodna detaljna analiza kako površine poluprovodnika, tako i kompletne strukture nakon formiranja kontakta.

Takodje je od interesa proučavanje interakcije komponenata u toku legiranja kontakata (reakcija metal-poluprovodnik i izmedju metalnih slojeva), kao i interakcija pod opterećenjem (elektromigracija) ili u toku odgrejavanja uzoraka.

Kod poluprovodničkih materijala i slojeva interesantno je odredjivanje koncentracije i koncentracionih profila primesa. Ovo je posebno vazno kod tankih planarnih struktura (LSI i VLSI tehnologije u mikroelektronici), gde se primese unose putem jonske implantacije. Pošto raspodela primesa zavisi od vrste i dometa jona, potrebno je precizno odredjivanje profila po dubini i širini uzorka. Tanki slojevi poluprovodničkih materijala se najčešće formiraju u obliku epitaksijalnih (homoepitaksija ili heteroepitaksija) slojeva, na kojima se zatim vrši unošenje primesa, formiranje kontaktnih i drugih struktura. Analiza koncentracije primesa i nečištoća je potrebna iz istih razloga kao i kod poluprovodničkih podloga.

U novije vreme su veoma interesantni amorfni tanki slojevi poluprovodničkih materijala, od kojih se najviše istražuje amorfni silicijum. Kod ovih slojeva je pored analize koncentracije primesa i nečistoća značajna i analiza kristalne strukture. Kod amorfnog silicijuma se za popunjavanje nezasićenih veza najčešće u toku deponovanja dodaje vodonik. U analizi je veoma bitno odrediti raspodelu vodonika i način njegovog vezivanja. Druge potrebne analize su već pomenute analize kontaktnih, zaštitnih i drugih struktura.

5. REZIME

Jednom rećju, u oblasti osnovnih i primenjenih istraživanja težiste aktivnosti se očekuje [1] u fizici kondenzovanog stanja, fiziki novih materijala, aktivacionoj analizi, radiohemiji, nukleamoj gama spektrometriji, reaktorskoj fizici, ozračivanju i praćenju promena kod bioloških sistema itd.

U oblasti primenjenih istraživanja očekuje se značajna aktivnost u proizvodnji radioizotopa, izučavanju radiacionih promena kod poluprovodnika za mikroelektronske komponente, istraživanje materijala i efekata zračenja na materijale u opšte, razvoj i proizvodnja elektronike za potrebe reaktora, neutronska i gama radiografija, itd.

Deo aktivnosti predvidjen je u oblasti obrazovanja kadrova na redovnim i poslediplomskim studijama na Univerzitetu, korišćenje radioaktivnih izotopa, organizovanje kurseva za potrebe MAAE, popularizaciju nauke itd.

Z a h v a ln o s t:

Autori rada se zahvaljuju Republičkom ministarstvu za nattku i tehnologiju, kao i drBranki Babić-Stojić na korisnim sugestijama datim u pripremi ovog rada.

295

Abstract

iVEUTRON RESEARCH O N M O D ER N IZED BUDAPEST RESEARCH R E A C T O R

Davidović M., Pešić M., Milosavljević M.

Institut o f Nuclear Sciences ’Vinča’P.Box. 522, 11001, Belgrade, Yugoslavia

The last report on the modernized Budapest Research Reactor has been shown. Some correlalions with the Vinča Research Reactor RA are specified. The design o f the spectrometers at the neactor holes and neutron guide hole are described. The advantages o f the some reconstructions and measurement equipments are underlined, especially for investigation o f bulk and surface properties o f different materials. Particularly attention has been paid to the safety regulations o f the upgraded reactor. Some experiences can be very useful for future operation o f the RA reactor.

Reference

[lj L.Cser,L.Rosta and Gy.Torok, Neutron News. Vol.4, No 2, 15 (1993).[21 Directory o f Nuclear Research Reactors, IAEA, pp.210-211, Vienna (1989)[3J Book of Abstracts ”Workshop on the International Use o f Centres o f Excellence and Joint

Projects on Materials Science",Budapest, April 26-27 (1993)

297

POSTUPAK SA MLEKOM U MLEKARSKOJ INDUSTRIJI U SLUCAJU VANREDNOG DOGADJAJA

Mitrović R . , Kljajić R . , Petrović B. , Romanie S.Veter-inarski i mlekarski institut, Beograđ. V. Toze 14.

Apstrakt

U radu je rasmotren postupak sa miekoai u kont.'rkstu normi sa vaivceđni dogadjaj utvrdjenih od strane EEZ i kolicinskog udela (KD&i biološki

zriaća.jnih radionuklida ! atronci juma-90, joda-lol i cezi.juma-lS? ) u sastavnim delovima mieka, ćirae je cmogučeno mlefcarskoj indust.fij i da na

jeđnostavan i praktićan naćin razrešava proisvodne probleme u

akcidentalnim uslovima rada.

U grupi najvažnijih osnovnih namirnica životinjskog porekla, mieko ima

prioritetno i najvažnije mesto, jer sadrži sve važnije i sa sivot. neophodne sastojke. Cinjenica da pola litre mleka obeabedjuje 36% potreba u Ca, 60% potreba u vitaminu B2 i 30% potreba u belandevin.ajna životinjskog porekla, govori da se mleko ne mož nioim sameniti. p-'..'d

pojave radioaktivnih padavina. kao rasnih vidova atmosferskog taioga..

najviše su ugrožene pašne sivotinje, odnosno sivotiuje sa ciju ishranu je neophodna selena masa. Posnato je takooje, oa se biološki snacajni

radionuklidi (Sr-89,90; R u - 103.106: J-131; Cs-134,137 i dr.). posle ingestije vrlo brso eluiraju is organisma životin.ia. Tako na primer, radioaktivni jod se u mleku pojavl.iuje veo 3-6 sati posle ingestije, a

slična je situacija i sa crv.ilra radionakltdisa is smeše fisionih produkata. Dakle, mleko i mioćni proisvo K .-o vadioaktivno ugroseni

»eposredno p>os.e ; ai.:-idon‘ . . .n ■"■'■ -'iogo'.'iilt. inui'.learnog udesa u bll ,4 ! ■ - g: ';in'-. r ■ sr.ieo.iu ostalos i

naša mlekarska industrija im=;Ia ć ’T.av nis pi-.i ;*ma.

iostupak sa miekom

2bog radioaktivnog sagađjenja mieka nasta.ie vanr-edna situacija u tehnološkpm procesu obrade i prerađe mleka, ,ier se svi putevi transtera

radionuklida savršavaju u ćoveku kao Kra.injem Konsumentu iblika 1 . ).

Uvod

Tabel.-. 1. !■!■ rme sa vanredni

dogadja.i EES

Mleko i Sr-90

mlećni J-131 proisv. Cs-134+137

Vr s ta Rad i o nuk1id Bq/kg

hrane

125

5001000

,1 ii.a 1. Transfer radionuklida

mlekom

298

U 'K-?.i && ovira problemotii EEZ je preporuc-ila HLtfj aa 6 tdološKi snaća.jniVi i-uđionukliđa aa sivotn« n.sjiiirnioe. i 10 ::a prva tr-i mesec« a slaca.iu nuklear-nog akcidenta. g<le ,ie izuietiju ostalofl obuVivao«no i nueko na Ko,i* ovoifi prilikom skrečemo pažnju i to sa tri bioloSki snaća.jna radionukli da (Tabe1a 1.).

lJreporućene tEn3 sa bioioški

znacajne radionuklide,is tabeie1 ., u postupku donošenj a i

utvrdj ivanja preventivnih mer-a radijaoione saštitft u tehnološkom prooesu obrade i prerade raleka treba isKijućivo

sagledati kroz frakoije mieka i

kolićinske udele radionuklida, što je šematski predstavljeno slikom 2 . Iz toga proisilasi da

MDG sa pojedine bioloSki snačajne radionukiide treba. precizirati sa sastavne delove

mleka prema kolićinskom udelu koji je dar. u % (tabela 2 ) ćime se omogućava da se raćunskim

putem u proisvodnom prooesu. u skladu sa proizvodnim recepturama,unapred utvrdi nivo

aktivnosti za navedene biološki znaćajne radionukiide sa

odredjene miedne prv.izvode.

Slika 2. Kolićinski udeo (Rlfes

Sr-90. J-131 i Ca l’J u mlefcu.

Tabela 2 . Iura-.'-ana r.e MDG; . 9 0 , J-131 i Cs-lo 7- . . -< Jij J r* :\0 i ;ji ; — ■ j r -

: raiwij e. relevant.ne u prva tri meseea u slućajr; i i t lV. : trr/1 :.t a'Ki• i rient - ...

i - FEAKCIJE MLEKA A Sr-90 KDfc A J-io; KfŽ. .-. 'r.i .

FiKAC. Bq,'i B'J/ ;

I PUNOMASNO MLEKO 125* 100 500+ 100 ]• >•"!• n . » '

1 - PAVLAKA 9.375 7.5 80.5 16. J 155 35.5

A - MLAčENICA 7,875 6.3 63.0 l . S ;• 3 . 3B - MASLAC 1.5 1.2 17,5 3.5 C~.

a - MLECNA MAST' 0 0 10.5 2 - j o ii

b - MLEOHI SERUM 1.5 i - 2 . 7,0 iB - TECNI SERUM 1.5 1.2 6,5 1 . 3 ■ v

tt - SEDIMENTNI SER. 0,125 0,1 0.5 0 . i J ' M

2 - OBRANO MLEKO 115,625 92.5 419,50 8 3 .9 845 84.5

A - KISELI KAZEIN 7,875 6.3 19.5 3'.9 16 1.6B - KISELA SURUTKA 107,75 86.2 400,0 80.0 829 82.:-'a - B E L A N C .SURUTKA 106,0 84,8 390,0 78.0 815 81.5b - SUR.BEZ B E L A N C . 1.75 1,4 1 0 . 0 2,0 34 1.4C - SIRISNI KAZEIN 105,875 84.7 10.0 2 . 0 3 8 1,8D - SIRISNA SURUTKA 9,75 7,8 409,5 81.9 827 82.7a - SURUTKA 9,375 7.5 390.0 78.0 803 80.3b - SUR.BEZ BELANC. 0,375 0.3 19,5 3.9 24 2.4

* Preporućene MLG EEZ za mieko i mlećne proisvc.de.

299

» '» t t . . „ s S T S ^ S S ...-frakeije, prikazarife « * . prerade Kljućnu ulogu u tome imaju tćhnološč'ć proct?s& obr&a*? i f — - A'm& i tcrf'i jHS - M teimoio'i. Ziji j* & t o t * k đš m o m m i š mmleka (Slika 3.), parametara isvršenih r a d i j a c i o n o - h i g i j e n s k i r t ^ mleka i isr-ačunatih MDG, opredele upotrebnu vrednost mleka, odnoano

iakorišćenje njegovih sastavnih delova.

MLBČNI PROIZVODI

OBRiMO KLEKO 0 PRAHU

DEMINBRA.LI-ZOVANA PRSHRAMBENI PHOIZVODI

DEUMlCNOZASLADJB<A ( B 0 3 0 V I , 8UPE, MAJO-

NBZ, DE3ERTNI EOLA- f l l , IH CB, PUDIBG I

( ZA S P 0R T I8 TE , EKK0HVAU5SCS-R l , D IJ B T A L - C l , ODOjgAD I DBOOB

I8HRANA BOMACIH ZlVOTIH JA

ISHRANA ODOJCADI

8 I R

\OBRANO MLEKO

- Kisru) nmo- KISELA PAVLAKA- 8LATKA PAVLAKA- JOGUPT- KEFIR- JOGURT BA VOĆEH

Slika 3. žemtaski prikas iskoriscer..ia luir+.a.

Diskuaija

Izraćunate vrednosti MDG Sr-90. J-131 i Cs-137 za pojedine ^ c i j e

mleka imaju raslioite vrednosti nivoa aktivnoeti (tabel* -- I- i- -= •

se moEU izvesti veoma vazni sakijućci r.a praksu u akutnoj t ^ i nuklearnog akcidenta. « uslovima masovne kontaminacije radioakt, vn

J-131 punomasno mleko treba osicboditi pavlaK«. _J-131 smanjuje sa 16,1 v . Dobijeno obrano n.leko satim: u — .-a >rr: u tvrde sireve. koji će nosti aktivnosti u odnosu na ukuj.-..u ^ aktivnost J-131 u obranom mlek.i ;S3.9Vi}. Preostala aKtivnost .,-13, - -

81.9* biće aadržana u siriSnoj surutki. koja se mose koristiti ^ ishranu domaćih životinja u obliku frakcije bez belancevino, li l-k <•

obliku surutke kros balansirane obroke (r e o e p t u r e - aiuoib-i.i.- iskorižćenje surutke Ikiaele ili sirišne : je j.roizvodnja surutke prahu, pri ćemu treba imati u vidu koncentraoione i rekonstituov,..-

faktore. Sto je ođ posebn« vasnost.i kada je^rec o ■siv^r-im

radionukj iđiroa - radioaktivni Sr-90 i Cs-137.

301

OBRAZOVANJEIOBUKA KADROVA U OBLASTIZAŠTITE OD ZRAČENJA

U CENTRU ZA PERMANENTNO OBRAZO VANJE

£VS777ZSZ>4 4 MMZ£>4JUVE'M4 LSKF "VZVČ4 ”

S. Vujošević

Institut za nukleame nauke "Vinča",

Laboratorija za hemijsku dinamiku i permanentno obrazovanje

Uvod

Obuka kadrova u rukovanju radioaktivnim materijalima i izvorima jonizujućeg zračenja

■'s r ž s e sJSs . 'Si. 'Vsžs- 'š .

\aboiaVoi\je \\m(iameT\\a\T«iv ivavflsa - \m<3ta, \\ermjsta \ b\o\o9sa \ zapotela su pnmen^ena

nukJeama istraživanja. Multidisciplinamost problematike u kojoj se primenjuju radioaktivni

izotopi zahtevala je dopunu osnovnih znanja kao i posebnu obuku u praktičnom radu za šta

nije bilo uslova na Univerzitetu. U okviru fizičke laboratorije se osniva grupa za nuldeamu

elektroniku, grupa za reaktorsku fiziku i grupa za izgradnju i korišcenje nukleamog reaktora.

U hemijskoj laboratoriji se osniva grupa za radijacionu hemiju i grupa za proizvodnju i obradu

radioaktivnih izotopa. U biološkoj laboratoriji se formira grupa za radiobiologiju i za nuklearnu

medicinu. Buduća zaštita od zračenja razvija se i u hemijskoj i u fizičkoji i u biološkoj

laboratoriji. Prvi diplomci koji su došli u Vinču sticali su nova znanja uz pomoć profesora

Pavla Savića i na specijalizacijama u poznatim nukleamim centrima u svetu. Po ugledu na

obuku u jednom od vodećih centara, Harwellu, profesor Ivan Draganić je zamislio i prvu

organizovanu obuku kod nas. Već 1956. godine počela je da radi Škola za izotope - prvo u

prostorijama radiobiološke laboratorije a od 1958. godine adaptirane su prostorije u zgradi

302

tađašnje Savezne komisije za nuklearnu energiju na Kosančićevom vencu 29. Od tada

neprelđđno radi, u okviru Instituta za nuklearne nauke "Vinča" prvo Škola za izotope a danas

Centar za permanetno obrazovanje, na poslovima obrazovanja i obuke kadrova u rukovanju

radioaktivnim materijalima i izvorima jonizujućeg zračenja.

Sa rada za potrebe Instituta u Vinči ubrzo se prešlo i na obuku kadrova iz dnigih

institucija, kao i iz drugih krajeva Jugoslavije. Ovi su kursevi i seminari obuke za rad i zaštite

°d zračenja i> kasmje, za primenu izvora jonizujućeg zračenja, postavili osnove današnjih

aktivnosti. Potrebe instituta i privrede su stimulisali proširenje obrazovne delatnosti Centra i

na nove, nenukleame, programe. Mnogi od njih su organizovani na zahtev radnih organizacija

i u saradnJ> sa njihovim stručnjacima. Ovde dajemo opšti pregled kurseva koji su aktuelni u t

različitim oblastima.

I Kursevi obuke i zaštite: '

- Bazični kurs, obuka kadrova u rukovanju izvorima jonizujućeg zračenja. Ovo je pivi kurs koji

j e orgar>izovan u Školi čija se struktura do danas nije mnogo izmenila. Kroz teorijsku i

praktičnu nastavu daje opštu obuku za rad sa radioaktivnim materijalima. Tokom kursa se

lzlazu teorijske osnove nukleame fizike, hemije, biologije, tehnika rada sa radioaktivnim

izotopima, osnovni principi dozimetrije i zaštite od zračenja. U posebnom delu kursa se izlažu

pnmen primene radioaktivnih izotopa u medicini, industriji. U skladu sa zakonskim propisima

kr°z ovaJ kurs treha da prođu svi oni koji samostalno rade sa izvorima jonizujućeg zračenja ("SI.

Iist SFRJ" br. 40/86 i 53/91). Uverenje o uspešno završenom Bazičnom kursu ima i

međunarodno priznati karakter.

- Radiografska kontrola (I i II stepen). Namenjen je kandidatima koji rade u oblasti ispitivanja

materijala metodama bez razaranja u cilju otkrivanja defekata u materijalima (I stepen) i licima

koja rade u oblasti kontrole materijala, nadzora i inspekcije (II stepen).

303

- Sistem za alarmiranje požara - jonizacioni detektori dima. Kurs je namenjen kandidatima koji

treba da rade na poslovima tehničke kontrole, čišćenja jonizacionih detektora dima i na

održavanju sistema za alarmiranje požara.

-Zaštita od jonizujućegzračenja. Kurs je namenjen kandidatima koji rade na poslovima tehničke

kontrole, referentima zaštite na radu kao i svom onom osoblju od koga se ne zahteva

samostalno rukovanje sa izvorima jonizujućeg zračenja.

II Kursevi iz oblasti primene izvora zračenja

- U medicini. Tokom poslednjih desetak godina organizovan je niz kurseva u oblasti primene

izvora zračenja u medicini u saradnji sa Jugoslovenskim društvom za nukleamu medicinu.

Vremenom su neki od njih postali sastavni deo redovne nastave na Univerzitetu u Beogradu.

Najnoviji kurs organizovan u ovoj oblasti je "Kontrola kvaliteta u radiologiji koji daje fizičke,

kliničke i tehničke aspekte, kao i osnovne principe zažtite u rutinskom korišćenju izvora

zračenja u radiološkoj dijagnostici.

- U industriji. U ovoj oblasti organizovan je niz kurseva u saradnji sa Društvom Srbije za

kontrolu bez razaranja.

III Kursevi iz primene računara i programiranja.

Ova se oblast vrlo uspešno razvila u okviru Centra. Do danas je održano preko 700 kurseva sa

oko 8000 polaznika. Pored obrazovne i izdavačke delatnosti radi se i na projektovanju i

realizaciji informacionih sistema.

IV Specijalistički kursevi iz drugih oblasti

- Atomska apsorpciona i emisiona spektrometrija primena u analitičkoj hemiji, teorijski aspekti -

problemi u praksi

■ Hromatografske metode analize

- Mikroanatitičke inetode sa obcleženiin reagensima, primena u kliničkoj praksi i biomedicinskim

304

istraživanjima

- Protiveksploziona zaštita elektnčnih uređaja i instalacija - u nadzemnoj industriji

- Protiveksploziona zaštita električnih uređaja i instalacija - u rudarstvu

- Fizičko tehnička zaštita objekata

- Ispitivanje materijala magnetskim česticama

- Ispitivanje materijala vrtložnim stmjama

- Optičko-vizuelno ispitivanje materijala

Posle skoro 40 godina rada obrazovna delatnost u Centru u Vinči ima za sobom, ima

za sobom preko 500 kurseva u oblasti primene jonizujućeg zračenja kroz koje je prošlo više od

8.000 stručnjaka različitih nivoa i profila. '

Programi kurseva su usaglašeni sa preporukama odgovarajućih naših i međunarodnih

institucija.

Za svaki kurs su priređeni pisani tekstovi - knjige ili skripta. Mnogi od ovih su bili i prvi

pisani tekstovi na našem jeziku.

Predavači u Centru su najistaknutiji stručnjaci u datim oblastima iz Vinče, drugih

instituta i sa Univerziteta , iz svih krajeva zemlje. Oni prenose najnovija saznanja koja pomažu

efikasnijem rešavanju brojnih problema u praksi, kao i ona koja još nisu ušla u redovnu

nastavu.

Iz mnoštva problema sa kojima se susreće Centar izdvajamo one koji su vezani za

zakonsku regulativu. Naše zakonodavstvo nema precizno definisane odgovore na mnoga pitanja

u vezi sa obukom u ovoj oblasti. Pre svega radi se o definisanju potreba za obuku stručnjaka

određenih profila u njihovom radu u specifičnim oblastima. Potrebna su stručna tela za

uvođenje reda u ovoj oblasti obrazovanja. Ona bi definisala kriterijume za ustanove i pojedince

koji učestvuju u organizaciji i izvođenju nastave. Takode verifikovala bi nastavne planove i

305

programe, laboratorijske i tehničke uslove održavanja nastave i davala saglasnost o stručnim

kvalifikacijama predavača. Sprovođenje ovih mera bi obezbedilo društvu kvalitetniju i

ujednačeniju obuku specijalizovanih kadrova. Time bi bila onemogućena praksa da se mnogo

toga prepušta savesti kuće koja organizuje nastavu i vrši obuku. .

Abstract

A survay is given o f activities on education and training in the field o f radiation

protection at the Centre for Permanent Education o f the "Vinča" Institute. About 8000

specialists o f various profiles, from all parts o f Yugoslavia, took part in these activities over

forty years. Future work is considered. Some details on the courses are given, and some legal

problems are presented.

OBRAZOVANJE I OBUCAVANJE BIOTEHNICKIH STRUCNJAKA U 2AST1T1OD 2RACENJA

Mitr-ovlć R . , Kljajio R . , Petrovič B.Veterinarski i mlekarski institut, Beograd. V. Toze 14.

Apstrakt

Isložene su sajeđnicke osnove programa obrazovan.ja i obucavanja

biotelmičkih stručnjaka u oblasti radijacione saštii-e. inicirane od strane Saveznog ministarastva aa poljoprivredu; S tim u vezi, analizirane su dosadašnje aktivnosti biot.elinickih fakulteta

(poljoprivrednš, veterinarski, teimološki) u SR Jugoslaviji i istaknuta

potreba uvodjenja nastave is oblasti radijacione higijene i zaštite sa konzistentnim i kompatibilnim nastavnim planom i programom za sve

biotelmičke fakultete.

Uvod

Na osnovu usvojenih saključaka na sastanku predstavnika biotehnickih fakulteta u SRJ, Savesnog i republickih ministarsta/a sa poljoprivredu. Veterinar-ske uprave Vojske Jugoslavije i Slanova stalne Ekspert.sks grupe sa radijacionu zaStitu u bior.ehnologiji, posvecenog merama koje treba provoditi u oblasti biotehuoiogije u cilju smanjenja radijacionog

rizika, ođrsanog 18. 11. 1992. godine u Savesnom ministarstvii sa

poljoprivredu, Ekspertska grupa ss radijacionu saStitu isradila je:

ZAJEDHfSKE OSNOVNE ZA IZRADU NASTAVN03 PLASA I FROuRAMA ZA DODIPLOMSKU I POSLEDIPLOMSKU NASTAVU IZ OELASTI RADIJACIONE ZASTITE U BIOTEHNOLOGIJI N A BIOTEHNICKIM FAKULTETIMA (POLJOPRIVREDNIM,VETERINARSKOM 1 PREHRAMEESO TEHHOLOSKIM!U SAVEZNOJ REPUBLICI JUGOSLAVIJI

Osnove za uvodjenje nastave

Radijaciona saštit.a predstavlja široku i slosenu oblast. sa nisom

specifićnih problema za čije je rešavanje neophodan multidisciplinaran

pristup i timski rad u s učešće strućnjaka raslićitih profila (i'isićara. hemićara, veterinara, agrononia, lekara. prehrambenih tehnologa,

pravnika, sociologa i dr.).

S obsirom da je sa efikasno spr-ovodjenj-* radi.iaci’'-ne saStite neophoduo posnavanje osnovnih karakterist.ika i -fekata jotiisujucih sracenja kao i

svojstava i karakteristika sredine u kojcj ,-e radioaktivne materije

nalase i na koju deluju, sažtita se mose uspešno ostvariti samc- uzajamnim povesivanjem ovih znanja.

Pored toga, osnova svake saštite pa i radi.iaoione. j»- treventiva. odnosno predusimanje mera koje sprećavaju unošenje radioaktivnih materija u organisam ćoveka. Kako je glavia put utvisa radioaktivnih

materija u organisam čoveka ingestija i'unos putea lirane - c-ini 70?.. ukupnog unc»sa) to je sa aspekta prevem.ive i sažtite nejefikasniji

naćin preseeanje lanca, odnosno sprećavan.ie k<jntamina .-i.;ie hrane u

1 ’Kromer,. sadatak nijuspešnije moau oba itx biotehnicki atrnćnjaoi , agronomj. veteriiiai-i j tehnolosi'( 6 ii< je oanovni zadatak proisvodiija "-drave ' hran« a time indirektno i ' " * zaatita sdravlja l.iudi.

U dosadaSnjem period.« et-luKacija ts obi-si.i :-adijacione r.astite na dodiplomskim i poslediplomskiiB studijama laotehniokih stvućnjaka iSa lzusetkom veterin&ra koji od 1S76. godine u ..jkvlru redovnih i poalediplomskih sturfija p,-ebno isuo«vaju oblact. rađijac-ione zastite' bila je vise li.formativnot: karaktera.

S obzirom da je u sadnje vreme snaoajn.. poresia opasnost od

M '-ih * « o ' s h „ g aioguče upotrebeiklearnoM uiu„jo, suog reaine opasaosti aKoidenata na nukleart.im

postorojenjlma u mirnodops- in. us:ovin.a. e iiikaoiji bi tehi.iokih

strućnjaka is ofclasti radijacions saStir.e. treba posvetiti daleko veću paznj u .

S ^ » T - b« f e h 'U " kl s^ u ć n j a c i mogli ravv.rpr-no i strućno ukljuoiti. u resavame slusertin problema radi.jaoione sažtite neophodno je uve-tj

f , - Ve 0l’lsati na studijama i organisovatiposleđiplumsKe studije na svim biotehr.ićkim fakultetima (poijoprr/reonim i prehrambeno-tehn--.b:v^im s a na Vet.erinarskom fakultetu u Beograđu inovirati pc.«to.if-ći pi&n i prograa.

Uvodjenjem radijacione safctite edukaoij.. biotehnićkih strucnjaka obesbeuiio bi se smanjenje radija-ion, 3a SLSn-vnižtvo.etikd.sna.ja zaštit -1 \ K.-ntroia u > :.in ,. : sa u-.ao i mosuonnsiravnopravnog : i-ri-n.r,,, n-<es,-. u ; . •

Kenl izrade saj^nicf.ih osnov.a plana • ;■ : ■ . » * * * . « * » gruf* ^

■ h i a r«..-una da oni budu ujednaoen:. „-nsistonthi i Komr*t ihilr« --

i f o v e ' o b l a s t i 6 iakuItet* 1 d ' od^ov 5 - r e m e n i m nauSnia s a s n a ^ i m a

^nJEDNIekE OSKOVE PLAHA I PROGEAMA ZA LOF.'IPI/OMSKU NASTAVU

1. Nasiv predmeta:

"RADIJACIOHA-HIGIJENA I 2AP.TITA U E1 OTEHNOi/jGI.JI"

2. Cil.i:

Edukacija i osposobljavan.ie biot-nni.-Kih ? -.rr,-n jaKa oa ,-e lo v it im sag edavanjem o ik lu sa m -K .v o -in ie i i , ori menom merara d ija c iv n o -m g ije n s K e preven- iv e , io n t r . - i r .a š tite . ostvar--- - p ro isvu đ n je i sta n o vn iS tva . smanje ra-.ii.i,.. r i s i k i o b e - ' -d - pro isvo d n ju h ig ije n s k i iepravne hi-ane sa Ijn d e ; s i v o t i n j e T ^

3. Okvirni nastavni plan:

Nastava bi se isvodila kros jedan se««sta:- ,.a kraju treoe ili roćetku

cetvrte godine studija ,VI ili VII s^me.nta, : sa sedmićnim fond<* oanosno 4.'.- + 30 za aemestar.

,z.st 1 tu

:.-nSO Vrt

309

4 . Okvirni naatavni program:

Nastavni program je koncipiran i ujednačen za sve biotehnićke fakulteta s tim da se u okviru pojedinih poglavlja težište i sadraaj materije prilagodjava s p e c ificnostima pojedinih fakulteta i smerova (polj o p r i v r e đ n i - r a t a r s t v o , stoćarstvo, voćarstvo i vinogradarstvo,

zaštita bilja i prehranibenih proizvoda, melioracija, prehrambena

tehnologija biljnih proizvoda, prehrambena tehnologija animalnih proiavoda, agroekonomija; veterinarski, prehrambeno-tehnološki).

a) Teorijska naatava - predavanja: _Nastvani program u okviru teorijske nastave-predavanja obulivata Sicuec«

tematske celine:

1. Uvod sa teorijskim osnovama, razvojem i elementima radioekologije , rađiobiologije i radijacione higijene i

sastitei2. Izvori jonizujućih zraćenj a u biosferi;3. Putevi širen.ja, migracije i transfera rađionuklida;4. Osobine i dejstva jonizujućih zračenja;5. Detekcija i dozimetrija jonizujućih zraćenja, radi.iacione

velićine i jedinice;6 . Radijaciono opterećenje i rađijacini rizik;7. Ugroženost biotehničke proizvodnje od radioaktive

kontaminacije u redvnim prilikama i u slućaju vanrednog

dogadjaja; _ _ .8 . Preventivne mere zaštite o d radioaktivne kontamlnaci,i e ;

9. Radijaciona zaštita u biotehnologiji: ^10.Mere sanacije i radijaciona dekontaminacija u biotehničko.i

proizvodnji;11 .Radijaciono-higijenska kontrola biotehničke proizvodnje;1 2 .Radijaciono-higijenska ekspertiza zemljišta, biljaka,

životinja, namirnica, vode i hrane za zivotinje;13.Organizacija biotehnićkog monitoring sistema u redovnim

prilikama i u slučaju vanrednog dogadjaja;14.Sprovođjenje mera radijaciono-higijenske kontrole i zaštite

iz oblasti biotehnologije u postupku uvoza, izvoza i provoza

na teritoriji Jugoslavije; _15.Medjunarodne i domače norme, konvencije i legislativa iz

oblasti radijacione zaštite.

b) Praktićna nastava - vežbe:

Nastavni program u okviru praktićne nastave-vežbe obuhvata sledeće

tematske celine:

1. Uposnvanje i rad u radiološkoj laboratoriji;2. Herni instrumenti za detekciju i dozimetriju jonizujućih

zraćenja - upoznavanje sa karakteristikama i prineip rada;

3. Meren.ie radijacionog fona i odredjivanje KonZ-a;

4 * Izraćunavanje poluletalne i letalne doze zračenja;

f,. Merni inatrumenti sa merenje nivoa radioaktivnosti -up"-navanje sa karakteristikama i princip rada;

310

6 . Način uzorkovanja i pripreme iisoraka za merenje aivoa radioaktivnosti;

7. Merenje ukupne beta aktivnosti antikoincidentnim beta brojaćem - LARA-5;

8. Merenje ukupne beta aktivnoati metodom debeloslojnog uaorka u redovnim ualovima - LARA-8 6 ;

9. Merenje ukupne beta aktivnosti metodom đebeiosiojnog usorka u vanrednim usloviaia - LARA-10:

10.Procjena konsumne vređnosti namirnica:

11.Gama i alfa spektrometrija - demostraciono1/. Dekontaminaeija prostot'a i opreme - proratfun etekta

dekontaminacije;

c) Literatura:

Za izvodjenje nastave i spremanje ispita pc-stoji savremena domača literatura i udžbenici:

1. Petrović B. i sar. (1979): Radijaciona higijena animalne

proizvodnje. Izd. ISRO Privređni-finansijski vodić. Beograd.2. Petrović B . , Mitrović R. (1991): Radijaciona higijena u

biotehnologiji. Iad. Naučna knjiga. Beograd.

3. Petrović B., Mitrović R . : Radijaciona zaštita u biotehnologiii (u štampi).

4. Djurić G. , Petrović B. (1976): Praktikum za radijacionu higijenu. Izd. Naućna knjiga, Beograd.

• j . Petrović B, Mitrovic R. (1990j: Metodološki prirućnik sa rađ sa nuklearnim aerilima domaće proizvodn.ie. išd. veterinars.kii mlekarski institut., Beograd.

7:- kl.jućak

PredloSene osnove na.-it.avnog piana i programa mogu fcori.-ino p.;-sli;s:t.i uvodjenju rađijacione-nigijene u obrasvoni sistsm bict.«jni.-->--*l-. struenjaka.

EDUCATING A ND TRAINING BI0TECHN0LDGY EXPERTS lli RADIATION PROTECTIOH

R. Mitrović, R. Kljajić, B. Fetrović

Institute of Veterinarv Medicine and Dairv Farming. Belgrade Laboratory od radiati-on hygiene

Summary

The paper presents the common core of the instruct.ional content designed as part of programme for biotechnoloćist..:. in the area of radiation protection and initiated bv Federal Ministry of Agriourture. So far, the activities of biotechnological facujtief. ( r.lie tacult.ies of agriculture, veterinarv medicine atid engineering) in FR Vugoslavia have been reviewed highlighting educ&tional progr.ajisnies and svllabuaes of all biotechnological faculties on a consistent. and c<.impatibie basis.

311

XVII JUGOSLOVENSKI SIMPOZIJUM Z A ZAŽTITU OD ZRACENJA

Beograd - Vinča, 25. - 28. maj 1993.

XVII YUGOSLAV SYIMPOSIUM ON RADIATION PROTECTION

OBRAZOVANJE KADROVA IZ OBLASTI ZAŠTITE OD ZRACENJA NA PMF- u U

KRAGUJEVCU KROZ OSNOVNE, SPECIJALISTlCKE, MAGISTARSKE I DOKTORSKE

SUDIJE

P. Marković, D. Nikezić

Prirodno-matematićki fakultet, Institut za fiziku, Kragujevac

Abstract - U ovom saopštenju prlkazani su 1 diskutovanl pianovi i programi predmeta u okviru osnovnih, specijaiističkih, magistarskih i doktorskih studija koji se odnose na oblast zaštite od jonizujućih i nejonizujućih zračenja, a koji se drže na Institutu za fiziku, Prirodno - matematičkog fakuiteta Univerziteta u Kragujevcu.

1. Uvod

U mnogim oblastima ljudske delatnosti svedoci smo sve šire

primene izvora jonizujućih i nejonizujućih zračenja. Industrija,

medicina, poljoprivreda i energetika su samo najoćigledniji

primeri koji potkrepljuju prethodnu tvrdnju. To, kao prirodnu

posledicu, potrebuje obrazovanje i obuku kadrova za potrebe zaštite

od zraćenja, kao najbitniji preduslov za bezbedno i po društvo

korisno korišćenje izvora zračenja.

Prirodno-matematički fakultet u Kragujevcu je

obrazovno-naućna ustanova k oja u okviru prirodno - matematićkih

nauka ostvaruje osnovne, specijalističke, magistraske i doktorske

studije u oblasti prirodno-matematičkih nauka i obavlja osnovna,

primenjena 1 razvojna naučna istraiivanja u ovoj oblasti kao i

oblike strućnog obrazovanja i usavršavanja.

Shodno toj svojoj delatnosti Statutom fakulteta predvideni

su, u okvlru Instituta za fiziku, i predmeti sa razrađenim

planovima i programima, koji se odnose na zaštitu od zraćenja. U

daljem izla^anju razmotrićemo sve to nešto detaljnije.

312

2. Osnovne studije

U četvrtoj godini osnovnih studija nastavnim planom fakulteta

u Institutu za fiziku, predviden je za studente fizike

jednosemestralni predmet RADIJACIONA FI2IKA I ZAŽTITA. Ovaj

predmet studenti slušaju posle odslušanog gradiva iz predmeta Uvod

u atomsku fiziku i predmeta Subatomska fizika.

Osnovni cilj nastave iz ovog predmeta je višestruk i to:

a) da budući profesori fizike u srednjim školama steknu

osnovna znanja koja će im pomoći da na svoje ućenike, u okviru

predmeta fizika, prenesu elementarna znanja iz oblasti zaštite od

zraćenja;

b) d a oni diplomirani fizićari koji se odluće da rade na

poslovima koji uključuju izvore zraćenja, mogu u samom poćetku

svoje karijere d a što lakše udu u te posiove;

c) da oni diplomirani fizićari koji žele da nastave svoje

studije n a višim akademskim stepenima, a iz oblasti radijacione

fizike i zaštite, steknu osnovna, preduslovna znanja za tako

nešto.

Vredno je istaći da je povezano sa ovim predmetom, kao i sa

istraživaćkim radom koji se iz ove oblasti odvija, u Institutu za

fiziku do sada uradeno oko 30 diplomskih radova.

3. Specijalističke studije

Obrazovanjem za sticanje stručnog zvanja naziva specijaliste

stiću se znanja i veštine za obavljanje visokostručnih

specijalizovanih poslova i primenu rezultata u praksi.

Ostvarivanje programa obrazovanja traje po pravilu dva sem e s t r a .

Posle položenih ispita iz predmeta utvrdenih planom i programom

obrazovanja, student stiće pravo da brani specljallstlćkl r a d ,

koji se javno brani pred komisijom. Posle odbrane

specijalistićkog rada student stiče stručni naziv specijaiista

fizike - smer radijacione fizike.

Specljalistićke studije na studijskoj grupi fizika, smer -

radijaciona fizika i zaštita, planom studija obuhvataju:

313

1. Teorijskl osnovi dozimetrije i

zaštite od zračenja (4 +2 ) dva semestra

2. Eksperimentalne metode i

tehnike u dozimetriji i

zaštiti od zračenja (4 +2 ) dva semestra

3. Izabrana poglavlja iz

dozimetrije i zaštite od

jonizujućih zraćenja (2 +0 ) jedein semestar

(0 +4 ) jedan semestar4. Specijalist ički rad

Prostor ne dozvoljava detaijnije iznošenje programa ovog

plana ali ga zainteresovani mogu dobiti n a lični zahtev. Plan

specijalističkih studija je pravljen tako da, uz odredene usiove,

kandidat može direktno da nastavi magistarske studije.

4. Magistarske studije

Obrazovanjem na magistarskim studijama stiču se znanja i

sposobnosti za naućno - istraživaćkl rad i primenu rezultata u

pr a k s l . Magistarske studije traju dve godine.

U prvu godini magistraskih studija može se upisati lice koje

ima odgovarajuće visoko obrazovanje i koje je na osnovnim

studijama stekio prosečnu ocenu 8 (osam) ili lice koje ima završene

odgovarajuće specijalistićke studije sa prosećnom ocenom 8,5 (osam

Lice koje ima prosečnu ocenu manju od 8 (osam) na visokim

studijama polaže kvalifikacioni ispit čiju sadržinu i način

polaganja određuje Veće fakulteta.

Posle savladivanja programa magistraskih studija student

stiče pravo na odbranu magistraske teze, koja se mora braniti

najkasnije u roku od 3 godine od dana odobravanja magistarske

Magistraska teza se brani Javno pred Komisijom koja se

sastoji od najmanje 3 nastavnika i naučnih radnika, od kojih

najmanje jedan nije u radnom odnosu na fakultetu, Student koji je

odbranio magistrasku tezu stiće diplomu o stečenom akademskom

nazivu magistra fizićkih nauka.

Planom magistrasklh studija na studijskoj grupi fizika, smer

RadlJaclona fizlka 1 zaštlta. Predvideni su sledeći predmeti sa

i p o ) .

teze.

314

odgovarajućim brojem časova i vežbi.

I Godina

1. Teorijski osnovi dozimetrije

i zaštite od zračenja (4+2) dva semestra

2. Eksperimantalne metode i tehnike

u dozimetriji i zaštiti od zračenja (4+2) dva semestra

3. Monitoring za zaštitu od jonizujućih

zračenja profesionalno zaposlenih

lica i prirodne sredine (2 +2 ) zim. semestar

4. Računske metode i primena račanara u

dozimetriji i zaštiti od jonizujućih

zraćenja (2 +2 ) let. semestar

5. Engleski jezik (0+2) let. semestar

II Godina

l.Izabrana poglavlja iz dozimetrija i

zaštite od jonizujućih zračenja (3+0) dva semestra

2. Magistarski rad (0+8) dva semestra

5. Doktorske studije i doktorat nauka

Po Statutu Prirodno- matematićkog fakulteta u Kragujevcu, a

saglasno zakonu o Univerzitetu ("Službeni glasnik RS" br. 54/92)

doktorat nauka stiče lice koje odbrani doktorsku disertaciju.

Pravo da brani doktorsku disertaciju ima lice koje je steklo

akademski naziv maglstra nauka ili koje je završilo doktorske

studiJe.

Doktorske studije traju tri školske godine. U prvu godinu

doktorskih studija može da se upiše lice koje ima odgovarajuće

visoko obrazovanje i koje je na osnovnim studijama steklo prosećnu

ocenu najmanje 9 (devet).

Doktorska disertacija javno se brani pred komisijom koju

315

obrazuje Veće Fakulteta koja se sastoji od najmanje tri nastavnika

i naučna radnika, od kojih najmanje jedan nije u radnom odnosu na

Fakultetu.

Do sada je na studijskoj grupi fizika smer Radijaciona fizika

i zaštita odbranjeno pet doktorskih disertacija saglasno starom

Zakonu o Univerzitetu. Izrada plana i programa doktorskih studija

na pomenutom smeru, a koji predviđa najnoviji Zakon o Univerzitetu

je u toku.

6. Zaključak

Na Prirodno-matematičkom faicultetu Univerziteta u Kragujevcu,

u okviru studijske grupe fizika razvijen je i u znatnoj meri

uhodan plan i program studija smera Radijaciona fizika i zaštita

na svim nivoima studija (osnovne, specijalistićke, magistraske i

doktorske).

Kako je fakultet i obrazovna i naučna ustanova, ovaj

obrazovni program usko je povezan sa već znatno razvijenim naučno

istraživaćkim radom koji se odvija u oblasti radijacione fizike i

zaštite od zračenja. Sve ovo je rezultiralo u većem broju

odbranjenih diplomskih i specijalističkih radova, magistarskih

teza i nekoiiko doktorskih disertacija. Rezultati tog rada su

objavljeni u više publikacija u medunarodnim i domaćim ćasopisima,

kao i u zbornicima sa medunarodnih i domaćih naućnih skupova.

Dalji razvoj ove aktivnosti odvijaće se, ili se već odvija, u

sledeća dva pravca:

a) proširenje obrazovanja na svim nivoima kao i naučno

istraživačkog rada, na oblast koja bi se, uslovno, mogia zvati

fizika zaštite i unapredenja prirodne sredine.

b) proširenje obrazovne aktivnosti na obuku i usavršavanje

kadrova kroz proces permanentnog obrazovanja u okviru

višenedeljnih i višemesečnih kurseva.

316

EDUCATION IN THE FIELD OF RADIATION PROTECTION AT THE FACULTY OF NATURAL SCIENCES AKD MATHEMATICS OF THE UNIVERSITY OF KRAGUJEVAC

Abstract

In this paper are presented and described Plans and Programs in

the field of radiation physics and protection carried out at the

Physics Department, Faculty of Natural Sciences of the University

of Kragujevac

REFERENCE

1. Zakon o Univerzitetu, Službeni Giasnik Republike Srbije

br. 54/92

2. Statut Prirodno matematičkog fakulteta Univerziteta u

Kragujevcu, 1993

317

AKTIVNOSTI NA IZRADI BIBLIOGRAFIJE JUGOSLOVENSKOG DRUSTVA ZA ZASTITU

OD ZRACENJA ZA PERIOD 1963. - 1993. GODINE

Kljajć R . , Mitrovlć R . , Petr-ović B.Veterinarski i mlekarski institut, Beograd, V. Tose 14.

Apstrakt

!j povodu 30. godina rada Jugoslovenskog društva sa zaštitu od zraSenja autori su pripremili največi deo gradje za isradu prve Bibliografije JDZZ. Bibliografiju iSine radovi jugoalovenskih autora referisani na

skupovlma JDZZ i štampani u Zbornicima radova. Do sada ,ie prikupl.jeno i

obradjeno preko 1880 bibliografskih jedinica. U radu će biti diskutovana i izneta skica buđuće bibliografije fii.ja finalizraeija je u

završnoj f a s i .

Uv&đ

Trideset godina rada jednog atruđnog udruženja u našim uslovima svakako

predstavlja jubilej vredan pažnje i krajnje vreiue kada je potrebno,

pored prigodnih referata, izvršiti pregled strucne aktivnost.i clanova i

ukupni naufini i st.rueni doprinos iz oblasti delovanja društva. Biobligrafski pregled predstavlja jedan od najmerodavnijih pokasatelja

i meru ukupnog doprinosa svakog ćlana pojedinačno i đruštva u oelini.

U proteklom vremenskom periodu od 30 godina verovatno je bilo dosta ide.ia đ a se isradi jedan opširan i oelovit pregled ukupnih aktivnosti

Jugoslovenskog društva sa zaštitu od sračenja (JDZZ). Nažalost. osim IsveStaja o aktivnostima društva u fovodu obelesavan.ja desetogudišiiji-.;e

rada i redovnih đvogođišnjih Isveštaja o radu koji su podnošeni 3kupštini društva (neki su štampani u Biltenima društvai. nije bilo osfciljnijih pokuša.ja đa se isradi pregled ukupne aktivuosti JDZi. a

koliko je autorima posnato, nije bilo nikakve aktivnosti ni predl-'.fa da

se isradi Bibliografija JDZZ.

Prve, javno isnete, ideje o potrebi eelovitijeg pregleđa aktivnosti JDZZ, iznete su na XVI Simpozijumu JDZZ odršanom 1991. gođine u Neumu

!to .ie ujedno bio i posleđnji Simf'Ozijum JDZZ u obliku u kome je društvo osnovano i u kome je delovalo proteklih 28. godina i bilo

punopravni član IRPA).

Sagledavajući potrebu »ćuvanja kontinuiteta JDZZ u okviru Savesue republike Jugoslavije i daljeg ćlanstva u IRPA i drugim medjunarodnim naućnim i stručnim asocijaeijama, aut.ori su pristupili prikupijan.iu

sradje za isradu Bibliografije JDZZ sa željom d a se obuhvat.i sav materijal koji ima nauCnu i struCnu vrednost sa unapredjenje sažtite od

srafienja u našoj semlji.

Ciij israde Bibliografije je da se po prvi put. može sagledat.i največi

deo publicističke delatnost članova JDZZ.

318

MćtodoloSki pristup

Radovi jugoslovenskih autora u Bibligrafiji svrstani su u !:■; ognovnih klasifikacionih grupa prema problematici koju obradjuju, ođnosno prema najcešće sastupljenim sekcijama na simposijuniiaia:1. OpSti problemi saštite od zra<5enja2. Radioekologija

3. Rađiobiologija i radiotoksikologija

4 . Zaštita od ara<f:enja u nuklearnoj energetici i indastriji5. Izvori sračenja i gaštita u medicini6. Merna instrumentacija i dosimetrija7. Biođosimetrija

ć. Dekontaminacija, obrada i skladišt.enjt- rafšioaktivnog otpa'ift8. Nejonizujuća zračenja

10.Edukacija u oblaati saštite od sraeenja11.Legislativa u oblasti sašt.ite od sracen.ia12.Razno

Bibliografija obuhvata radove jugoslovenskih autora sa skupova koje js organisovalo JDZZ ili je učestvovalo u organizacij i:

1. Simpozijumi JDZZ od 1963. - 1993. godine Cukupno 17 simposi jiauai -

2. Regionalni Kongresi IRPA, skupovi društava za saštitu od zi-aceu.ia Jugoslavije, Austrije i Mad.jarske (ukupno 3 skupa. Beč Irf- : .. Budimpešta 1985., Dubrovnik-Kupari 1987. g o d i n e ).

3. Bilater&lni skupovi JDZZ i Italijanskog društva za s-.žtitnsrasSenja (ukupno 3 skui-a. Pula 1985.. 'Jdine : ?•;•;••••. ... ;:?o .sodine.1.

4 . ZnaSajnija savetovanja JDZZ za koje posto.ir.- i:(Cateške Toplice 3981.. Kragujevac- 196-... !:•'>•. ••. 1 liio. -.. ...

•-■• - Skupovi republicriih drustava za zastitu od zračenja t:.;■ ■:. štamt'ai\i posebni Zbornici rađova (DZZ Srbi.ie. Beograd. . iZZ BiH.Sarajevo, 1985.).

Celokupni materijal Bibliografije je rohranj rf! 1 o’ot-adien :;r. personalnom raćunaru (PC-AT ) a forairsna baza podataKa ••aoaii ava ial-;. ■

korišćenje i dopunu referenci prema klasifikacionim grupaaia i aut.orima.

Dosadašnji rezultati i diskusija

Osnovni kriterijum za rasvrstavanje radova u pojedine osnovne klasifikacione grupe bio je pretežna problematika koja .ie u radu obradjivana a u manjoj meri sekoi.ja u koju je rad svrstan u Zliornieias simposijuma.

U dosadašnjem periodu sakupljno je preko 1880 bibliografskih jedinioa.U tabeli 1. dat je preliminarni pregled broja radova prema odrsanim skupovima i osnovnim klasifikaeionim grupama.

319

Tabela 1. Preliminarni pregleđ radova jugoslovenskih autora sa Simpozijuminia JDZZ u periodu 1963. - 1993. godine.

Siuipozijum BROJ RADOVA PO KLAS1FIKACIONIM GRUPAMA‘ ' 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ukup.

1 . S I M P . JDZZ I 2 36 50 11 n

l 36 7 10 9 1 1 _ 163I I 5 2 ■T'O n - 1 - 14 - 1 - - 47I I I 2 37 4 - 3 34 1 1 - 5 1 - 88I V - 37 17 5 34 26 3 U - 4 7 - 142V 4 21 14 8 19 29 - 12 - 3 6 - 116V I 5 19 11 6 8 31 - 13 - 3 2 - 98V I I 2 18 20 5 8 23 3 5 4 2 r-j

£ . - 92V I I I 2 10 A 'Z. 22 3 16 2 1 2 - 85I X 7 23 19 4 14 28 - *7 6 2 - - 110X 2 23 11 9 5 18 2 6 9 - 3 - 88X I 6 33 16 11 8 26 3 5 7 O£m 2 - 119

X I I 4 31 22 15 8 32 7 14 5 2 2 - 142

X I I I 4 37 23 11 36 47 5 12 11 9 1 1 190

X I V 1 41 20 6<"71 1 8 5 5 1 5 - - - 1 1 9

X V 1 3 9 22 10 1 4 1 4 5 12 1 - - - 1 1 8

X V I - 2 9 1 7 1 n! 2 7 12 11 6 - - — 110

2.REG.1933.

IRPA8 6 4 ri 14 1 1 . _ 38

1985. - 2 - - - 10 - 1 - - - - 131987. - 32 11 9 - 13 2 7 3 - - — 77

iJKUPNO 47 448 315 119 182 449 5b 162 72 £9 29 i 1911

lz datog pregleda u tabeli vidi se da su njazastupl.ieni.ii radovi ia

oblasti r-adioekologi'te. merne instrumentacije i <iozimetrije. zatim sledi radiobiologi.ia i toksikoiogija a najmanj i broj radova je iz

oblasti edukacije i legislative.

Pregled Eibliografije prema autorima daje interesantnu sliku kako po broju bibliografskih jedinica jojediniii autora tako i po tematici kojom su bili okupirani u proteklom tridesetogodišnjem periodu. Medjutim,

predmet ovog rada a ni Blbiiografije u celini nije bio analiza i obrada svakog rada pojedinaćno i/ili grupe radova odnosno osnovnih klasifikacionih grupa. vec samo opšti pregled publicističke aktivnosti

JDZZ. Analize, komentare, rchvale i eventualne kritike autorima

pojedinih rađova kac i autorima Bibliografije prepuštamo buduđim

ćitaocima i korisnioima V:a-j i naućno-st.rućnoj javnosti, ćlanovima JDZZi svima onima koji su za saštitu od zracenja sainteresovani.

U svakom slućaju. biblogrsfski opus od preko 2000 radova članova JDZZ

uz sve eventualne greške i propuste, po mišljenju autora ovog rada,

pređstavlja izuzetno vredan doprinos razvoju i unapredjenju zaštite od

zračen.ia ne samo u ruvšo.i zemiji veo i na međjunarodnom planu.

320

Urnesto zakljuuka

U toku rada na Biblografiji prikupljen je i znača.ian broj

bibliografskih jedinica jugoalovenskih autora referisanih 11a drugim domačim i medjunarodnim skupovima i casopisima kao i magistarski radovi, doktorske disertacije, knjige i monografije jugoslovenskih

autora ia obla,sti zaštite od sračenja. Ovaj deo materijala je svrstan u posebne grupe i moae biti poiasište sa iaradu Jugoslovenske bibliografije iz oblasti saštite od zračenja na kojoj bi JDZZ t rebalo

raditi u narednom periodu. U tom smislu pozivamo sve članove JDZZ i

instituclje koje se bave zažtitom od aračenja na saradnju i pomoč sa iaradu ovog, po našem mišljenju, kapitalnog dela.

ACTIVITIES FOR THE COMPILATION OF TKE YUG0SLAV RADIATION

PF.OTECTION S0CIETY BIBLIOGRAPHY COVERING THE PERIOD 1963 - 1993

R. Kljajić, R. Mitrovič, B. Petrović

Institute of Veterinary Medicine and Dairy Farming, Belgrade Laboratory od radiation hygiene

Summary

T° mark the 30th anniversarv of the lugoslav Radiation Protection

Society, the authors have p r epared the bulk of materials needed for th e compilation of the first bibliographv of the YRPS. Tlie bibliography will include papers by Yugoslav authors submitted at YRPS meetings and

published in its collections of pap-ers. CVer 1.880 biblioeraphic entries have been collected and processed so far. The p&per w i l l discuss and provide a broad o u t l i n e o f th e 'fu tu r s b ib l io s r s p h v whi-:-h - nearing completion.

321

ZNAČAJ KOORDINACIJE RADA SVIH AKTERA U LANCU SPROVODJENJA MERA ZAŠTITE OD JONIZUJUĆIH ZRAČENJA

Čremošnik-Paj ić P, Muđrinić P, Savić M, S trugar J.

S pec ija l izovan i zavod za medicinu rada Novi Sad

Medicinski fa k u l te t Novi SadU V 0 D

Zašti ta od jon izu jućeg zračenja je kompleksna. Ona obuhvata z a š t i t u s ta - novništva u c e l in i i posebno onaj deo s tanovništva ko j i j e iz ložen povećanim doza-

ma jonizujućeg zračenja u odnosu na p r l ro d n i fon. Z a š t i ta od jo n izu ju će g zračenja

lica koja su u profesionalne svrhe izložena u t i c a ju jo n iz u ju ć im zračenjima u doza-ma većim od prirodnog fona posebno je zakonski regu l isana . •

Sprovodjenje z a š t i te od jo n iz u ju ć ih zračenja za p ro fes iona lno iz ložena l i c a

Zašti ta l ic a pro fes iona lno izložena jo n iz u ju ć im zračen j im a, s a s to j i se, riz mea zdravstvene i mera tehničke z a š t i te sa sprovodjenjem monito r inga kako ek-

spozicionih doza u radnim p ros to r i jam a , tako i m on itor inga l ič n e d o z im e t r i je . Svaku od t ih faza rada obavi ja poseban t im s tručn jaka s ta c io n i ra n obično i u posebnim

službama. Svaka od t i h s lužb i daje svoje nalaze i preporuke u c i l j u p o ro l jš a n ja odredjenih mera shodno nadjenom s ta n ju . R ezu lta t i i s p i t i v a n ja dostav l ja ju se s lužb i

zaštite na radu i l i kadrovskoj s iužb i one radne o rg a n iz a c i je za č i j e potrebe je i sp it ivan je vršeno, a o svakom odstupanju od p red v id je n ih normi se obaveštava i

sanitarna inspekcija zadužena za z a š t i tu od jon izu jućeg zračen ja . Nema druge za-

konske obaveze za stručno ob jed in javan je i va lo r izo va n je r e z u l ta ta . No, r e z u l ta t i

svake faze rada se ipak ob jed in java ju i u s lužb i ko ja sprovodi zdravstvenu z a š t i tu

izloženih i ju d i . Za praćenje u t ic a ja jon izu jućeg zračenja na z d ra v l je zaposlen ih , zdravstvenoj s lužbi su neophodni podaci o svim re levantn im fak to r im a vezanim za

rad sa izvorima jon izu jućeg zračenja . To ob jed in javan je re z u l ta ta i s p i t i v a n ja po je - dlnih faza rada funkcion iše zadovoljavajuće kod redovnih k o n tro la zdravstvenog

stanja zaposlenih i redovne s i t u a c i je na radnom mestu iz lo ž e n ih radnika nezavisno od toga koja i n s t i t u c i j a sprovodi te pojedine faze rada. Medjutim, kod b i l o koje

vanredne s i tu a c i je to već ne funkc ion iše kako treba i u mnogome z a v is i od o rg a n i-

zacije i medjusobne povezanosti sv ih ak te ra . Dovoljno j e da se kod o č i ta v a n ja l i č -

ne dozimetr i je dobi je nalaz zbog kojeg je potrebna "provera radnog mesta" kako na

tim izveštajima piše uko i iko je regis trovana veća doza jo n izu ju će g z račen ja , pa

da stvar i ne teku kako treba. U Vojvod in i se u toku 1992. godine dogodio takav s iu - čaj gde je zbog neadekvatnog postupka b i lo ^ v iš e s tru č n ih propusta pa nas je pod-

stakao da o tome nešto kazemo i na ovom skupu. Obzirom da ovo o čemu se govori n i j e

s tr ik tn o zakonski regulisano i da u praksi ima propusta na t im re la c i ja m a , predlaže

322

se da se na ovom skupu usvo j i preporuka i l i s tručno uputstvo kojeg fai se p r id rža - v a l i svi oni k o j i su zaduženi za z a š t i t u od jon izu jućeg z račenja ,

"Uputs tvo" ko je se predlaže j e skup s u g e s t i ja i predloga s tručn jaka iz svake pojedine faze rada u lancu celokupne z a š t i te zaposlenih u zoni jo n iz u ju ć ih

zracenja i našeg dugogodišnjeg iskustva u pružanju zdravstvene z a š t i te zaposlenima koj i rade u zoni jon izu ju će g z račen ja .

C i l j "Upu ts tva" j e da se ujednače postupci i mere z a š t i te sprovode prema je d in s tve n o j d o k t r in i i da se preko službe z a š t i te na radu uspostavi čvršća medju- sobna veza onih p r o f i l a s tručn jaka k o j i te poslove o b a v l ja ju .

Predlog "Uputs tva"

Kod b i l o kakvih nep redv id jen ih s i t u a c i ja na jp re treba da bude obaveštena služba z a š t i te na radu. A služba z a š t i t e na radu treba u s lučajevima kada u izveš-

ta ju o izmerenim vrednostima l ič n e d o z im e tr i je s t o j i naznaka " p r o v e r i t i radno mes- to " da uradi sledeće:

A. Treba da i s p i t a sve o ko ln os t i u vezi sa radom u tom periodu za k o j i j e nalaz do- z im e t r i je pokazao povećane v rednost i i to :

i U vezi sa dozimetrom: 1. Da i i j e b io dozimetar pre upotrebe ispravan;2. Da l i j e b io dozimetar namerno iz iožen jo n iz u ju ć im zračenjima većeg in te n z i te ta ;3. Da l i j e dozimetar b io s luča jno o s ta v i je n tako da je rrtogao b i t i jače ozračen;4. Da l i j e ta j dozimetar b io sve vreme propisno kor išćen - da 1i ga je k o r i s t i l a

samo jedna osoba i na kom mestu - ispod olovne k e ce l je i l i na nekom drugom mestu, da l i ga je k o r i s t i l o v iše osoba, i l i n i j e b io uopšte ko r išćen .

I I U vezi sa izvorom jon izu jućeg z račen ja : 1. Da l i j e RTG aparat i l i drugi izvo r jon lzu jućeg zračen ja redovno održavan i merene ekspozic ione doze b i le u granicama dozvo i jen ih v re d n o s t i ; 2. Da l i su vršene neke radnje na njima - zame-

na cevi i s l i č n o ; 3- Oa I I j e b i l o nekih akc identn ih s i t u a c i j a - iznenadnih kvarova aparata (o s ta v l je n uk l jucen aparat i l i nezaštićen iz v o r jon izu jućeg zračenja is l ič n o ) .

I I I U vezi sa radom: 1. Da l i se rad o d v i ja o pod normalnlm uslovima - što se smeštajn ih uslova t i č e ; 2. Uobičajenog in te n z i te ta - u pogledu načina i f rekve-

n c i je iz loženos t i i b ro ja e k s p o z ic i ja ; 3. U pogledu v rs ta usluga (s ko p i je , g r a f i j e

i l i d rug ih načina upotrebe izvora jon izu ju će g z ra če n ja ) ; 4. U pogledu organa kod

pac i jen ta i ž i v o t i n ja i 1 I drug ih m a te r i ja la k o j 1 su se I s p i t i v a l i ; 5 . Da l i j e bio povećan i n t e n z i t e t i obim pos la ; 6. Da l i se računski dobijene vrednosti o in te n z i - te tu oz rač ivan ja podudaraju sa izmerenim vrednostima.

323

0 navedenim elementima treba da bude sačin jen zap isn ik u radnoj o r g a n iz a c i j i i do_

stavl jen kao sastavni deo zahteva za kon tro lu zdravstvenog s tan ja radn ika .

B. Zdravstvena ko n tro la :

Zdravstveni pregledi onih 1ica zbog kojeg je nalaza l ič n e d o z im e t r i je

trebalo p ro v e r i t i radno mesto, treba da obuhvate sve elemente pregleda ko j i su oba-

vezni kod p e r io d ičn ih pregleda, a neophodno je u r a d i t i i ana l izu hromozomskih abe-

ra c i ja . S lična i s p i t i v a n ja treba u r a d i t i i u s lučajevima kada se u k o n t r o l i zdravstvenog s tan ja izloženog radnika nadju odstupanja kod k o j ih se posumnja da bi mo-

gla b i t i posledica delovanja jo n iz u ju č ih zračenja .Analizom navedenih č in i la c a d o la z i .se do sazrtanja k o l ik a je verovatnoća

da je do povećanog ozračenja odredjenog 1ica s tvarno došlo i shodno tom saznanju preduzimaju se odgovarajuće mere kako u pogledu sanac i je "radnog mesta" tako i u

pogledu zdravstvene z a š t i te radnika.E va luac i ja p r im l jene doze jon izu jućeg z račen ja , b io lo š k ih e fekata t i h doza

1 u t ica ja na z d ra v l je radnika upućuje na mere ko je treba p re d u z e t i . Na osnovu nalazazdravstvenog s tan ja i v e l ič in e p r im l jene doze procen ju je se radna sposobnost i rad-

na podobnost za rad sa izvorima jon izu jućeg zračenja ozracenog radn ika . Od sv ih navedenih fak to ra zav is i da l i je nesposoban za rad uopšte i k o l ik o , i l i j e samo ne-

podoban za rad sa izvorima jon izu jućeg zračenja i k o l ik o , da l i pdvremeno za k rać i

i l i duži vremenski period i l i za s ta ln o .Sem toga, veoma je značajno da se sva navedena dokurrtentacija čuva. Naime,

primljene doze jon izu jućeg zračenja na radnom mestu su samo u izuzetn im akcidentn im

slučajevima takve da dovode do akutn ih oštećenja z d ra v l ja . Da l i će one izazva t i

eventualne pozne pos led ice , ne može se r e ć i , pa j e zbog toga potrebno čuva t i do-

kumentaciju, da se u s luča ju pojave odred jen ih oštecenja ko ja mogu b i t i pozna posledica delovanja jon izu jućeg zračenja is te mogu t r e t i r a t i kao p ro fes iona lna i na

ta j način bar donekle o b e š te t i t i radn ika .Uko liko pak, sprovedenim is p i t iv a n je m utvrdimo da j e l ičnom doz im etr i jom

registrovana doza jon izu jućeg zračenja tehnička greška i da ne p o s to j i mogućnost da je radnik tu povećanu reg ls trovanu dozu jon izu jućeg zračenja s tva rno p r im io je

takodje veoma značajno. I u tom s lu ča ju delujemo tako da ukazemo na propuste na radnom mestu i da se takve greške ne p o n a v l ja ju , a sa druge s trane pak da umirimo

radnike, medju koje je saznanje o oz rač ivan ju unelo mnogo nemi ra i s t ra h a . To je

is to tako veoma značajno i zbog toga da se izbegne, nepotrebno 1 ponekad d u g o t ra j -

no ods tra n j iva n je tog radnlka sa posla.

324

C. Z a k l j u č a k

Smatramo da je u c l l j u z a š t i t e radnika iz lo ž e n ih jo n izu ju ć im zračenjima neophodno stručno ob jed in javan je re z u l ta ta i s p i t i v a n ja sv ih elemenata i segmenata z a š t i te od jo n iz u ju ć ih zračen ja .

U s lucajevima pak odstupanja izmerenih v rednost i od d o z v o l j i v ih , neopho-dno je sproves t i navedeni predloženi postupak. Samo na takav način će sprovedena

z a s t i ta na radu p r u z i t i s tvarnu z a š t i t u od jo n lzu ju će g zračenja I d o p r ln e t i njenom

unapredjenju i povećanju s ig u rn o s t i na radu l ic im a ko ja rade sa izvorima jo n iz u ju - ć ih zračenja i u zoni i s t i h .

A B S T R A C T

ln th i s paper is g lven suggestion th a t should be preceeded in cases when, according to personai dosimetry f in d in g i t is necessary to "check working p lace " .

Our op im on is th a t in these cases a l l c i rcumstances, concerning work, dosimeter and aources o f ra d ia t io n should be inve s t ig a te d as w e ii as hea lth cond i t ion c o n tro l o f

the person whose dosimeter showed insreased dose o f io n ic ra d ia t io n . S im i la r inves- t ig a t io n s should be preceeded in cases when there are dev ia t ion s in hea lth cond i-

t ion f in d in g s , p o in t in g out to poss ib ie consequences o f io n ic ra d ia t io n a f f e c t io n .

NORME, NAČIN MERENJA I ZAŠTITA OD MIKROTALASNO G ZRAČENJA U

VOJNOM VAZDUHOPLOVSTVU

autor: Kelečević Z. JovelićS. Stojanović Z. Ostojić P.Vazduhoplovno medicinski institut Batajnica

325

ABSTRACT

In the conditions of increasing use of the sources of MCW radiation the probltem of focusing the real dange of the same is increasing too as vvell as the problem of prevention from this kind of non-ionized radiation.

In 1969 \vithin the scope of hygienic-technical protection of the staff working on radar-computer means the military-technical instructions have been brought in Military Air Forces based on the results of our experimental research, on medical control of the staff working on radar-computer means, regular measurment of MCW radiation in the field of MCW sources and new knowledge and attitude of other countries.

326

Ovaj prikaz o izvorima mikrotalasnog zračenja i problemima zaštite od njih je rezultat naših istraživanja, novih saznanja iz radova stručnjaka drugih zemalja i iskustava sa rada na terenu.Polazeđi od stava da su sopstvena istraživačka iskustva neophodna za realan odnos prema tuđim mišljenjima i stavovima, stručnjaci VMI su u nizu svojih radova objavili vrlo interesantne rezultate. Može se reći da ovi radovi predstavljaju značajan prilog postojećoj stručnoj literaturi o biološkim efektima mikrotalasnog zračenja. Na osnovu ovih istraživanja usvojene su metode i normativi preventivne zaštite od radarskog zračenja u jedinicama RV i PVO (VTUP 000/42 od 1969. godine koji i danas važe). Primenjena klinička istraživanja, koja se u VMI obavljaju već 10 godina na terenu u radarskim jedinicama, omogućila su da se realno sagleda i proceni rizik od profesionalnog oštećenja zaposlenog osoblja mikrotalasnim zračenjem. (6)Pod MKT zračenjem podrazumevaju se EM zračenja, talasnih dužina od 0,1 do 100 cm (1 metar), odnosno zračenja koja u EM spektru zahvataju frekventno područje od 300 MHz do 300GHz.Pored prirodnih izvora MKT zračenja( sunce, atmosfera i kosmos), na čija dejstva izložen dugi niz godina se čovek adaptirao, postoje i veštački izvori zračenja. Ti izvori stvaraju jednu vrstu MKT "smoga" koji prelazi onaj "prirodni fon" pođnošljivosti za ljude i predstavlja ekološki problem za životnu i radnu sređinu. (1, 7)Savremenu civilizaciju karakteriše široka primena elektronske tehnike. Među sredstvima ove tehnike MKT uređaji zauzimaju značajno mesto. Najkarakterisičniji predstavnik MKT uređaja sa najvećim stepenom primene u vojne svrhe je radar.Borbena spremnost jedne Armije može se donekle ceniti na osnovu raspoložive radarske tehnike, pogotovo u RV i PVO.Danas su u upotrebi mnoga sredstva savremene elektronike sa izvorima koji emituju MKT zračenja nisokog inteziteta. Zaposleno osoblje na ovim sredstvima je u bliskom kontaktu sa izvorima zračenja, a talasne dužine imaju najnepovoljniji učinak na zdravlje Ijudi (dcm i cm područje). Uz to, osim uskom krugu stručnjaka, ova sredstva su nepoznata kao izvor opasnosti za širu populaciju. Navešćemo samo neka najkarakteriičnija sredstva koja su najčešće u upotrebi:• Radari nadzvučnih aviona, »Metereološki radari na aerodromima i drugim mestima, •Telemetriski predajnici u raketama, »Baždarenje i

327

popravka radarsko-računarskih sredstava u remontnim zavodima i njihova upotreba u raznim institutima i ustanovama, • Radio-relejni uređaji sa MKT antenamana na stubovima, »Noseći radari u ličnom naoružanju za obaveštajnu delatnost,«Uređaji za MKT dijametriju.

Profesionalno izloženo ljudstvo MKT zračenju predstavljaju sva lica zaposlena u proizvodnji, na popravkama, održavanju i rukovanju uređajima koji predstavljaju izvore MKT zračenja.Ovo ljudstvo po stepenu rizika deli se na dve grupe:I grupa-ljudstvo koje radi u proizvodnji i opravkama MKT uređaja;II grupa-ljudstvo koje održava i rukuje ovim uređajima.U principu I grupa je izložena veđem riziku ozračenja.(5)U neprofesionalnu grupu spada ljudstvo koje može biti ozračeno mikro- talasimajer živi i radi u bližoj okolini ovih izvora.čije zračenje prelazi intezitet od 0,1 mW na cm2 .Osnovni princip zaštite od MKT zračenja je isti kao i za sva ostala zračenja koja imaju štetne biološke efekte, što znači,da sva izlaganja zračenjima čiji je intezitet iznad prirodnog fona nisu poželjna.Prevenicija MKT zračenja obuhvata:a) Medicinsku selekciju ljudstva za rad na izvorima MKT zračenja,b) Periodičnu medicinsku kontrolu zaposlenog osoblja,c) Periodičnu kontrolu inteziteta MKT zračenja na radnim mestima

zaposlenog osoblja i u zoni dejstva izvora zračenja,d) Primenu zaštitnih (opštih i ličnih) sredstava i mera protiv MKT zračenja.

Prvi vid prevencije po redosledu rada u zaštiti od MKT zračenja je utvrđivanje postojanja i jačine zračenja, kao i zona njegovih dejstava.Imajući u vidu izvesnu razliku gledišta stručnjaka istočnih i zapadnih zemalja u pogledu đefinisanja kriterijuma za jačinu i trajanje ekspozicije MKT zračenja, mi smo, na osnovu naših eksprimentalnih istraživanja vršenih na životinjama, ispitivanja zdravstvenog stanja radarista i merenja intenziteta na terenu, zaključili koji kriterijumi treba da se primenjuju u jedinicama i ustanovama VJ.Za profesionalne uslove izlaganja MKT zračenju preporučuje se sledeća podela zona zračenja:1. Zona vrlo intenzivnog zračenja A'- prostor u čijim tačkama je merenjem

utvrđen intenzitet MKT zračenja 10 i više mW /cm 2 .U ovoj zoni

328

zabranjen je pristup i rad svakom licu bez lične zaštitne opreme za MKT zračenje. .

2. Zona intenzivnog zračenja B- prostor u čijim tačkama je merenjem utvrden intenzitet MKT zračenja od 1 do 9, 9 mW/cm2. U ovoj zoni je zabranjeno zadržavanje i rad ljudi bez zaštitne lične opreme duže od 15 minuta u 24 sata.

3. Zona umerenog zračenja C- prostor u čijim je tačkama merenjem utvrđen intezitet MKT zračenja od 0, 1 do 0, 9 mW/cm2. U ovoj zoni je zabranjeno zadržavanje i rad ljudi bez zaštitne opreme duže od 3 sata u toku 24 sata.4. Zona slabog zračenja D- prostor u čijim je tačkama merenjem utvrđen

intenzitet MKT zračenja nizi od 0, 1 mW/cm2. U ovoj zoni je dozvoljeno zadržavanje i rad ljudi bez upotrebe ličnih zaštitnih sredstava neograničeno u toku radnog vremena. (8, ,9)

Za neprofesionalne uslove izlaganja MKT zračenju (stanovništvo u bližoj okolini izvora MKT zračenja i drugi ) intenzitet zračenja u polju treba da bude niži od 0, 01mW/cm2.U stvari, zaštitu od MKT zračenja treba sprovesti tako da izlaganje ljudstva u polju zračenja treba u svim slučajevima svoditi na najmanju moguću meru, čak i kad se radi o ekspoziciji u području tzv. : tolerantnih intenziteta zračenja.Svaka jeđinica i ustanova koja ima izvore MKT zračenja mora da raspolaže šemom na kojoj je prikazan raspored zona zračenja. Ranije smo merenja intenziteta MKT zračenja obavljali sa preciznim instrumentima ali teže transportabilnim i sa sporim očitavanjem rezultata, kao i sa lako transportabilnim i brzim očitavanjem ali ne i najpreciznijim merenjima intenziteta MKT zračenja. Danas merimo intenzitet MKT zračenja sa vrlo praktičnim transportabilnim i preciznim instrumentima - "Narda" 8616. Merenja intenziteta vrše se jednom u tri godine.Vanredna merenja vrše se obavezno u sledećim slučajevima:1) Pri svakoj promeni položaja i lokacije izvora MKT zračenja i2) Pri uvođenju novih izvora MKT zračenja.

Primena zaštitnih opštih i ličnih sredstava i mera protiv MKT zračenja spada u tehničku zaštitu od zračenja.1) Opšta zaštitna sredstva predstavljaju: ekrani i drugi tehnički uređaji koji

sprečavaju prodor MKT zračenja u određene prostore, ili koji apsorbuju

329

MKT energiju i onemogudavaju njihovu refleksiju i formiranje stojećih talasa. Po pravilu svi MKT uređaji treba da imaju fabrički ugrađena zaštitna sređstva (metalna mreža, metalizirana stakla i metalne obloge), koja efikasno onemogućavaju prodor zračeće energije u okolinim prostorima.

2) Lična zaštitna sredstva, dosad upotrebljavana imala su dobra zaštitna svojstva, ah su bila neudobna i nekomforna, te ih je zaposleno osoblje nerado koristilo.

Stoga se nameće jedan od problema preventivno-medicinske zaštite od MKT zračenja , a to je korišćenje lične zaštitne opreme.U nekim zemljama (SR Nemačka, Japan i dr. . . ) u toku su ispitivanja, lzrada 1 pnmena zaštitnih odela, kecelja, kapa, haljina različitih vrsta za zaštitu od MKT zračenja, pri radu sa terminalima, kod pilota, radarista, pomoraca, u industriji i medicinskim ustanovama.Obzirom na zastarelost, nefunkcionalnost i nekomfomost dosadašnje lične zaštitne opreme kod nas, zaslužuje pažnju izrada novog zaštitnog odela u Institutu za MKT tehniku i elektroniku - Novi Beograd. Dosadašnja ispitivanja, zaštitmh svojstava pomenutog odela pokazala su odlične rezultate i izazvala interesovanje mnogih stručnjaka i institucija, ne samo u zemlji, vec 1 u svetu. Rezultati ispitivanja zaštitne moći promikro materijala upotrebljenog za izradu ovog zaštitnog odela za radariste, prikazani su na grafikonu (3, 4).Prototip jednog takvog zaštitnog radnog odela za radariste je prikazan.

Sve ovo dosad izneto zahteva još ozbiljniji pristup preventivno-medicinskoj zaštiti Ijudstva koje rukuje sa izvorima MKT zračenja ili se kreće u zoni njegovog dejstva. Danas je rizik od MKT zračenja višestruko povećan, a preventino-medicinska zaštita Ijudstva ne prati u dovoljnoj meri ’ovo povećanje.

330

L I T E R A T U R A

1. Đorđević Z. " Mikrotalasno zračenje i zaštita, Beograd 1978. g.

2. Stankovic D "Medicina rada" Medicinska knjiga, Beograd- Zagreb 1986.; 364-368.

"Zaštita u mikrotalasnoj i kratkotalasnoj dijametriji Zbomik radova: drugi jugoslovenski naučni skup mikrotalasnog zračenja i zaštita, Institut za primenjenu fiziku, NBgđ. 1989.; 89.

"Nova zaštitna odeća za medicinsko osoblje koje radi sa izvorima radiofrekventnog i mikrotalasnog zračenja", Zbornik radova: drugi jugoslovenski naučni skup

mikrotalasnog zračenja i zaštita, Institut za primenjenu fiziku, NBgd. 1989.; 89.

5. Kelečević Z. Ostojić P. JovelićS. "Neki problemi preventivno-medicinskezaštite Ijudstva od elektromegnetnog zračenja u uslovima primene savremene elektronike"VIII naučni skup "Čovek

i radna sredina " Fakultet zaštite na radu,Niš 1990.;155-161

6. Đordević Z. Kolak A. Đoković V. Ristić P. Kelečević Z. "Rezultati naših15 godišnjih ispitivanja o biloškim efektima izlaganja MKT zračenju'Aviat.space Environ.med.Washington, DC 54 (6)

1983.; 539-542.

7. TijanićM. "Radari i njhovo zračenje" "Vojno sanitarnarevizija"1959.; 16, 6.

8. Đorđević Z. "Intenzitete MKT zračenja u radarskim jedinicama ipromene u krvnoj slici radariste’Vojno sanitarni časopis 1970.; 27,11,538.

2. HmjakM.

4. ĐordevićZ.

9. Đorđević Z. Rajšić R. Vasiljević V. Ćosić R. "Principi merenja radarskog zračenja u zoni radarski stanica" Vazduhopolovni žurnal 1969.; 5 ,450.

331

A N A L IZ A R E Z U L T A T A PSLIIOLOŠKIH T E S T O V A L IC A ZA P O S L E N IH N A IS T R A Ž IV A Č K O M N U K LE A R N O M R E A K T O R U "R A "

Babić SvetlanaInstitut za nukleame nauke "V inča” Centar za tnedecinsku zaštitu

A bstraktN ajveći nuklearni akcident u istoriji nukleame industrije, akcident na reaktoru u Č em obilu , snažno je

uticao na razvoj regulative i preporuka u oblasti nukleame bezbednosti. Iako ni ranije nije bila zanemarena kao faktor rizika, ljudskoj grešci (human error), odnosno smanjenju njenog uticaja, posvećuje se posebna pažnja, b ilo kroz poboljšana konstrukciona rešenja, bilo preventivno, selekcijom profesionalnog osoblja. U radu su izloženi rezultati testiranja osoblja na istraživačkom nukleamom postrojenju i diskutovana potreba uvođenja normi i prethodne selekcije.U V O D

P sihoioško ispitivanjeje izvršeno kao deo "nultog" zdravstvenog pregleda radnika zaposienih u Institutu za nukleame nauke V inča, na reaktoru R A . Ono, međutim, ima i druge implikacije, kao npr. osnovu za psihološku selekciju kadrova za rizična radna mesta koja zahtevaju dodatni stepen bezbednosti. Dom aćom zakonskom regulativom su takva radna mesta, je r podrazumevaju rad sa radioaktivnim materijalom i izloženost jonizu jučem zračenju, klasifikovana kao "mesta sa posebnim uslovima rada". Kada se govori o psihološkim aspektima poslova sa posebnim uslovima rada, moramo naglasiti da opasnost i rizična strana posla psihologiju interesuju samo u sklopu sa psihološkim osobinama Ijudi koji rade na tim radnim mestima, i koji odredenim psihološkim osobinam a i sposobnostim a mogu učiniti to radno mesto bezbednijim .

Dakle, suština obavljenog psihološkog ispitivanja bi bila u siedećem:psihološko ispitivanje je obavljeno iz mentalno-higijenskih razloga preventivnog tretiranja zaposlenih u Institutu za nukleame nauke Vinča;ispitivane su prvenstveno one psihološke osobine za koje se smatra da su od značaja za uspešno obavljanje posla, i to prvenstveno u bezbedonosnom smislu;psihološko ispitivanje predstavlja osnovu za pravljenje programa psihološke selekcije pri zapošljavanju kadrova na ta radna mesta.

Pod psihološkom selekcijom " se podrazumeva odabiranje i rasporedivanje izmedu većeg broja kandidata, onih koji odgovaraju zahtevima određenog posla. Postupak se odvija kroz standardne faze:

1. Analiza radnih mesta (što konkretnije i iscrpnije definisanje uslova pod kojim a se rad odvija -da bi se utvrdilo koji su to zahtevi radnog mesta u odnosu na osobine radnika).

2 . Sagledavanje psiholoških osobina i sposobnosti koje su vezane:- za uspešno obavljanje posla (psihološke indikacije)- za sprečavanje svih neregulamih i opasnih događaja (psihološke kontraindikacije)

Posedovanje indikativnih psiholoških osobina i sposobnosti povećava m ogućnost da pojedinac koji ihposeduje bude uspešan na poslu, međutim, od is to g je značaja da ne poseduje neke druge, kontraindikovane osobine, je r j e utvrdeno da se njihovim posedovanjem povećava mogućnost ugrožavanja bezbednosti (i sebe i drugih).T O K ISP IT IV A N JA

a) Analiza radnih mesta.Izvršena j e analiza radnih mesta prema sledećoj klasifikaciji:1. šef' smene2. operator RA3. operator vrućih komora4. instrumentator5. mehaničar sistema6. mehaničar R A7. električar pogona.

Analizom svih etapa procesa rada, s obzirom na:- osnovne karakteristike posla;

332i

- uslove rada i radne sredine;- zahteve rada;- zapošljavanje i perspektive zanimanja;

dobijeno j e ob ilje int'ormacija za dalju eksploraciju.Kako j e već rečeno, u ovo j fazi, analiza posla ima značaja sa slanovišta PSIHOLOŠKIH ZA H T E V A

u odnosu na posao, te je taj deo i analiziran, i potoin upotrehljen kao osnov za psihološko ispitivanje.—- Psihološki zahtevi posla su specificirani kroz sledeće kategorije:

1. psihosenzorni zahtevi,2. psihom otom i zahtevi,3. mentalni zahtevi i4 . zahtevi osobina Iičnosti.

U okviru psihosenzorskih zahteva primami su:vizuelno razlikovanje predmeta, razlikovanje i raspoznavanje boja i svetlina, procenjivanje veličine i udaljenosti predmeta, kao i brzina predmeta u pokretu - kod mehaničara R A i operatora vrućih komora;procenjivanje jač in e boje i visine zvuka, kao i lokalizacija izvora zvuka - kod mehaničara R A , instrumentatora, mehaničara sistema i električara poaona;za šeta smene su od značaja već pomenute karakteristike procene udaljenosti i brzine predmeta u pokretu, a za operatora razlikovanje i raspoznavanje boja i svetlina.

Od psihomotornih zahteva, brzina reagovanja i preciznost pokreta od značaja su za sva radna mesta, a spretnost pokreta prstiju, šaka i ruku, sa koordinacijom oko - ruka, za mehaničara R A , operatora vrućih kom ora, električara pogona i operatora.

Sa aspekta mentalnih zahteva, od izuzetnog je značaja koncentracija i distribucija pažnje, na svim radnim mestima, a num enčko i grafičko pamćenje, zatim pamćenje fizionom ije i pokreta, kao i kalkulativne sposobnosti i rezonovanje su značajnije za poslove operatora i šefa smene, koji vode proces rada.

Od osobina ličnosti, lista ponuđenih osobina je do kraja prihvaćena, tako da bi trebalo da svi zaposleni u okviru ovih poslova budu: em ocionalno stabilni (š to je istaknutokao najznačajniji zahtev za sve vrste poslova), zatirn adaptibilni, motivisani, da imaju interesovanje za posao, da su osobe od inicijative, da su im stavovi i ubeđenja u skladu sa prirodom posla (npr. da nisu protivnici upotrebe i korišćenja nukleam e energije), da su socijabilne i komunikativne osobe i da su spremni da u svojoj sredini razvijaju pozitivne interpersonalne osobine.

Psihološke kontraindikacije, kao osobine i sposobnosti zbog čijeg posedovanja kandidat ne m ože da se pnm i ili da radi na određenom radnom mestu definisani su zakonskom regulativom, gde se psihološka podobnost kandidata za rad sa izvorima jonizujiićeg zračenja odreduje kroz:

- nepostojanje težih nervnih bolesti i- odsustvo bolesti zavisnosti (alkohol i droga).

PSfflOLOŠKI INSTRUMENTI^ redv'^ en0 Je 1,3 ^ testiranje obavi savremenim i kompleksnim psihodijagnostičkim instrumentom:

CRD -serijom . T o jeba terija testovakoncipiranakao elektronski uređaji, kojim ase "provociraju” različiti aspekti psihosenzom e, psihom otom e i mentalne aktivnosti ispitanika. Na osnovu rezultata iz o v e tri kategorije moguća su lzvesna uopštavanja na račun četvrte kategorije - osobina ličnosti.

Na osnovu analize radnih mesta, a u okviru CRD-serije, koncipirana j e baterija testova kojom je izvršeno ispitivanje, a koju čine sledeći testovi: C R D ,.„ C RD , 3, C R D , , , C R D , „ C R D , , , C R D , „ C R D , s C R D j^ , C R D 3B 1,C R D 4A „ C R D 4B2,C R D 4C I. 3~’ 3‘ 2 3 5>

Pnložena šema daje pregled primene testova za "provociranje" određenih psihičkih ftmkcija.Pokazatelji uspešnosti na testu1. UT (ukupno vreme riidii testit) - kraće vreme rada je bolji rezultat i ukazuje i ukazuje na viši

nivo aktuelizacije psihičke funkcije;2 . UP (ukupan broj grešaka) j e obm uto proporcionalan sa kvalitetom rada;3. UB (ukupan balast) j e izgubljeno vreme u toku rešavanja testa, a predstavlja n ivo aktuelizacije

psihičke funkcije;M B ili Tmin (maksimalnu brzitui), parainetar kvaliteta Iunkcije, ukazuje na nivo mentalnog potencijala;

5 . D ](disocijacija) na početku testiranja, predstavlja odloženo vreme reagovanja u početnoj fazitestiranja, ukazuje na potrebu "uradivanja" i adaptacije na testovnu situaciju. Karakteristična je i u toku rešavanja testa "lavirint".

333

Tabela 1.Pregled primene pojedinih testova za pojedine psihičfce f'unkcije

P s i b i č k e f u n k c i jT e s t o v i

Psihosenzorne V IZ U A L IZ A C U A C R D ,.„ CRD2,.,. C R D , ,

d i s k r i m i n a c u a z v u k a C R D 4 (BiC)

Psihomolorae B R Z IN A REA G O V A N JA c r d 4

PR EC IZN O ST PO KRETA

M A N U E L N A SPRETNO ST

K O O R D IN A C U A O KO -RU K A c r d 4

K O O R D IN A C U A U H O -RU KA c r d 4

K O O R D IN A C U A UH O -RU KA-NO G A c r d 4

Mentalne flijlkcije K O N C EN TR A C IJA I D IST R IB U C U A PAŽNJE C R D 4 (A,B) C R D , (4 i 5)

PAM Ć EN JEc r d 3 a 3, c r d 3 b .

O PŠTE IN T E LE K T U A L N E SPOSOBNOST IC R D ^ l C R D o.j.CRD^.b .CRD^A

V E R B A L N A IN T E L IG E N C U A

N U M E R IČ K A IN T E L IG E N C U AC R D ,.„C R D 3A 3 , C RD3A6

Osobine IičnostiE M O C IO N A LN A ST A B ILN O ST kroz ujednačenost distr. energ. D,.

SB, z b , u b

A D A P T IB ILN O ST

M O T IV A C U A

IN T ER ESO VA N JE

IN IC U A T IV A

S T A V O V I I U B EĐEN JA

SO C U A B ILN O ST I K O M U N IK A T IV N O ST

R A Z V U A N JE P O Z IT IV N IH IN T ER P ER SO N A LN IHO SO B IN A

1 k“ molivacionog.

početne elemente za ocenu psihičke podobnosti ispitanika, rezultate koji će biti korišćeni za koncipiranje normi i

U Z O R A K Pr° Venl ° dređenih b 'raktenstika les,a CRD serije (npr. diskriminativnos.i),

starosti obuhva“ n« 30 zaposlenih radnika pogona reaktora R A. Svi su mužkarci prosečnestarosti 34 godine. N ivo obrazovanja: 28 sa SSS i 2 sa VSS prosecneR E Z U L T A T I

334

Tabela 2.Srednje vrednosti parametara rezultata psiholoških testova radnika RA

U T U P UB D SB Z B T •1 rnin T1 max

C R D , . , 1 9 5 .1 3 3 8 7 .6 9 19.53 4 4 .4 9 2 8 .8 6 2 .9 6 14 .90

c r d , . 3 2 4 0 .6 4 5 15 8 .3 4 2 8 .9 7 9 0 .4 0 4 7 .2 0 1.62 4 7 .2 0

C R D 0.o 1 2 3 .3 4 1 5 4 .0 5 10.85 3 2 .5 3 16.16 2 .0 4 8 .0 4

C R D i . j 2 1 4 .1 7 4 1 18 .04 2 1 .4 2 5 2 .4 0 4 8 .2 4 2 .7 2 18 .24

CRD -*., 4 1 .2 3 0 10.63 1.91 3 .8 9 2 .1 8 0.51 1.29

C R D 3.o 3 5 .2 9 0 11.33 2 8 .9 7 3 .6 7 2 .4 6 0 .3 9 0 .9 3

C R D 3 .5 9 4 .7 9 6 5 8 .9 2 10.85 21 .91 9 .5 6 0 .5 8 5 .5 9

C R D 3 . 6 1 0 1 .7 8 7 6 4 .1 7 2 1 .4 2 2 9 .0 4 9 .5 9 0 .6 2 6 .8 9

C R D 4 A j 6 8 .2 8 8 4 1 .4 0 6.25 14.58 2 0 .1 5 0 .7 6 8.61

C R D 4 B2 4 1 .9 3 7 2 4 .9 6 6 .5 6 14.35 7 .3 0 0 .4 6 5 .1 8

C R D 4C j 9 .3 1 0 2 . 1 2 0 .5 0 0 .9 6 0 .8 4 0 . 2 0 0 .5

C D R 4 C 2 1 2 .3 6 1 5.11 1.52 2 .7 9 2 .1 .9 0 0 . 2 1 0 .8 4

c r d 4 c 3 7 .2 9 0 1.89 0.41 0 . 8 8 0 .7 4 0 .1 5 0 .3 8

c r d 4c 4 8 .7 7 1 2 .7 3 2 .7 3 0 .1 7 0 .6 5

Z A K L J U Č A KProsečne vrednosti prikazane u Tabeli 2 , predstavljaju preliminarae kriterijumske vrednosti za naredna

testiranja. Vrednosti deskriptivnih parametara su od posebnog značaja za procenu U T kao pokazatelja ukupnog rezultata testiranja. D ošli sm o do zaključka da su česta odstupanja u odnosu na ukupni rezultat, aii su zato deskriptivni parametri m eđusobno konzistentno povezani, i najčešde manifestuju reakciju na frustraciju. U okv iru izvršenog testiranja skloni sm o sva odstupanja da objasnimo em ocionalnim smetnjama (koje imaju značaja samo u kontekstu nepotpunog aktualizovanja mentalnih potencijala ispitanika).

Cilj o v o g rada j e da se na primeru populacije profesionalno izloženih lica, pokaže validnost testa namenjenog proveri psihološke podobnosti lica koja rade "pod posebnim uslovim a" rada. Pored potrebe za uspostavljanje norm i za o v e testove i populaciju, pokazano j e da se rezultati m ogu potvrditi i dopunskim psihološkim testoyima, te se time ova baterija m ože smatrati validnom za ove namene. Potreba provere psihološke podobnosti i posebne pažnje pri izboru profesionalno izloženih lica č iji rad u nuklearnim objektima utiče kako na sopstvenu tako i bezbednost rada postrojenja, predviđena j e i međunarodnim preporukama. A bstract

The greatest nuclear accident in the history, the Chem obyI accident, had strong influence on international nuclear safety regulations. Though human error, as a factor o f risk, was never compIeteIy neglected but now it takes careful consideration, from design to man power. The situation in our country and results o f psychological tests o f occupational exposed persons in research reactor are discussed.

335

ODICAJ ELBK'i'iiOMAGiriiTSKOG POLJA IIIDUS'PRIJSIvIK KAMliJSHISIIKA

KA DIUREZU I SALUR3ZU

Hrubik 0, Lažotić B, Fenjašković D, Stankov K.

Zavod za fiziologiTu Hedicinskog fakulteta Univerziteta u Novom

Sadu, ITovi Sad

S a ž e t a k . - U magnetskom polju pljosnatog solenoida intenzi-

teta vektora magnetne indukcije u rasponu 80 - 580

kavezi sa pacovima soja MILL HILL HOODED bili

su izlagani mesec dana /4 puta po pet dana, 7 sati

dnevno/.

Kakon izlaganja dnevno izlučivanje mokraće /dU/

pacova praćeno je u improvizovanim metaboličnim

kavezima kako tretiranih tako i kontrolnih oglednifc

životlnja a koncentracija Na i K u mokraći odredji-

vsjia plamenom fotometrijom. .

Konstatovano je u tretiranih pacova statistički

znacajno povećanje diureze / p < 0 , o o l / , dok u

povećanju salureze samo povećano izlučivanje K

statistički značajno / g < 0 , o 5 / .

^ljucne reči: elelctromagnetsko polje, diureza,

salureza.

Povećunje bro.ja elektromo^ora, ras 'ih ole! tronrec’.jaja i

električnih. voclova u poslednjje vreme ide geoiaetrijskom progresijom.

Dugo se verovalo da elekfcromagnetsko polje oko do tada korištenih

električnih \iredjaja nema uticaja na živi svet ili oprezni;je rečeno

da flora i fauna podnosi takvo "zasadjenje" bez bitnih promena svo-

jih funkcionalnih parametara i naravno bez štota za zdravlje.

Već više od đecenijie se zna da se mcn.ia fauna u zoni daleko-

voda. Literarni podaci /l, 2, 3/ ukazuju na promene organizma pod .

dejstvom magnetnih polja raznih karakteristika. Implantirani magne-

ti na glavi pacova prouzrokuju znatno duži oporavak iz uretan-. narko-

ze, a i operativni letalitet je u ovih zivotinja znatno veći /4/.

Već i zapažanje da pacovi u kavezu, gotovo po pravilu, najčešće

biraju prostor najudaljeniji od izvora polja, ukazuje da ogledne

životinje, na neki nama nepoznati način, registruju polje i iz njega

se u granicama moći uklanjaju.

Ovog puta predmet interesova-'.ja bio je kako dugotrajno izla-

ganje oglednih životinja promenljivom 'elektronagnetskom polju /BiiP/

industrijskih karalcteristika deluje prvenstveno na promet vode, tok

kvantitativnog najznačajnijeg sastojka organizma.

M a t e r i j a l i m e t o đ e

Ogledi su izvodjeni na pacovima so,-fa Ilill Hill Hooded muškog

spola, telesne tezine 3€>4- 4 26 g. iivotinje u plaB-tično.n kavezu

izlagane su dejstvu promenljivog EMP 4 nedelje, 5 puta nedeljno, po

7 sati dnevno /8 pacova/. Izvor polja, Helmholtz-ov kalem sa udalje-

nosti od 16 cm od kaveza, simulirao je uslove rada u tekstilnoj

indusbriji u rasponu 80 - 5 8 0 ^ T . Jačina polja merena je Gausmetrom.

Kontrolna grupa /6 pacova/ bila ge pod istirn uslovina ali van polja.

336

LS v o J

Cnevno izlučiv .n;is mohraće /đU/ prikuplfjano je u meta'boličniffl ka-

vezima a odreu.jivanje koncentraci.je katgona Na i E vršeno je

plamenofotometrijslci na aparatu firme Zeiss.

R e z u l t a t i

Hezultati su izneti na slici br. 1. -

.--s; I . .)--s;

K

rtI •

jT =7/2 t=l. 68 t=2fi0piO.OOI p<0,05

~ i .............. ... ............Slika 1. SEBDNJE VEEDNOSTI DNEVNE DIUREZB /dU/ I SALUREZE

/Na i K/ U PACOVA TBETIRANE I KONTROLNB GRUPE.

D i s k u s i j a

Izneti rezultati pokazuju da postoji uticaj dugotrajnog

promenljivog JSMP na izlučivanje vode i soli. Primenjen eksperi-

mentalni model ne daje odgovor i na mehanizam nastanka promena,

iako, sa druge stra.ne, literaturni podaci omogućavaju posredno

objašn.jenje. U radovima zabeleženo povećanje propustljivosti

ćelijske membrane /2/, povišeno izlučivanje K /4/, deformacije

cele ćelije uz promene membranskih enzima /J/ daje pravo i na

pretpostavlgeno objašnjenje prouzrokovane hiperkalijemije sa

sledstveno povišenom kaliurezom i povišenom diurezom.

337

1. Dugotre ;iiio ialagan.je jpacova promenljivom EFJ' in.lustrijskili lca-

ralcteristika razultira statistički značajno povišenom dnevnom

diurezom /p <0,ool/, uz povišenu salurezu gde tje samo povišeno

izlučivanje K bilo statističži značajno / p < 0 , o 5 / .

L i t e r a t u r a

1. Garlcavi L. Kb, 1-irakina 2!. B, Ukolova H. A. ; Magnstnye polya,

adaptacionnye reakcii i rezistentnost' orcanizmaj Reakcii bio-

logičeskikh. sistem na magnetnye polya, Izd. "Hauka" 1978 j131-48.

2. Pavlov H. IT, Muzalevskaya N. J, Sokonorskij V. U. : Kekotorye

biokhemičeskie aspekty dej stviya slabykh. nizkoč ast otnykh. mag-

nitnjdii pole j , Eeakcii biologičeskikh sistem na m£ignitnye

polya,- Izd. "Hauka" 1978 $4-9-80.

3. Mycue D, Zahn J, Zahn M, V/eaver J. S. : Interaction mechanism

of electric fields with cells alteration of binding site ac-

cess of membrane proteins; Abstract book of First World Gongress

for magnetism and electricity in Biology and Medicine 1992}81-2.

4. Hrubik O,1 Lažetić B. : Uticaj magnetnog polja na diurezu, po-

sebno na salurezu. Med. pregl. 1987;40/9-10/:375-7.

338

339

I F F E C T OF' E L E C T R O M A G N E T I C F I E L D W I T H I N D U S T R I A L F E A T U R E S ON

D I U R E S I S A N D S A L U R E S I S

H r u b i k 0, L a z e t i c B , P e s n j č & o v i c D, S t a n k o v K.

D e p a r t e m e n t of P h y s i o l o g y of thc? Mcsdical Fiia c u l t y , U n i v u r $ i t y

in N o v i S a d

S u m m a r y . C a g e a w i t h M I L L H I L L H O O D E D ratts w e r e s n p a s e d f®r- s n e

m o n t h <4 t i m e s -for 5 d a y s , 7 h o u r s d a i l y ) t o e l e c t r o m a g n e t i c

■field o-f a f l a t ’s o l e n o i d w i t h m a g n e t i c i n d u c t i e n veetep

i n t e n s i t y in t h e r a n g e of 8 0 — 580/UT. A f t e r t h e e x p o s u r e , d a i l y

u r i n e d i s c h a r g e (dU) o f b o t h t r e a t e d a n d c o n t r o l a n i m a l s w a s

f o l l o w e d in i m p r o v i s e d m e t a b o l i c c a g e s ; s o d i u m a n d p o t a s s i u m

c o n c e n t r a t i o n s w e r e d e t e r m i n e d b y f l i c k e r p h o t o m e t r y . A

s t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c a n t i n c r e a s e of d i u r e s i s ( p C O . O O i ) in

t h e t r e a t e d a n i m a l s w a s o b s e r v e d , w h i l e i n t h e i n c r e a s e of

s a l u r e s i s o n l y i n c r e a s e d p o t a s s i u m d i s c h a r g e w a s s t a t i s t i c a l l y

s i g n i f i c a n t ( p < 0 . 0 5 ) .

K e y w o r d s : E l e c t r o m a g n e t i c f i e l d , D i u r e s i s , S a l u r e s i s

CIP - KaTajiorii3aijnja y ny6jiHKaL(njn HapoflHa 6H6jraoTeKa Cp6Hje, Beorpafl

614.876(063)(082)

jyr0CJ10BEHCKH CHMno3HjyM 3 a 3auiTHTy o f l 3pau eH ,a ( 1 7 ; 1993 ; B e o r p a f l )

Savremeni problemi u zaštiti od zračenja : zbornik radova / XVII Jugoslovenski simpozijum

za zaštitu od zračenja, Beograd - Vinča,25-28. maj 1993- ; [organizovalo] Jugoslovensko

društvo za zaštitu od zračenja = Current Problems in Radiation Protection : proceedings / XVII

Yugoslav Symposium on Radiation Protection,

Beograd - Vinča 25-28. maj 1993. ; [organized by] Yugoslav Radiation Protection Association. -

Beograd : Institut za nuklearne nauke "Vinča" : Jugoslovensko društvo za zaštitu od zračenja,

1993 (Beograd : Štamparija Instituta za nuklearne

nauke "Vinča"). - XII, 339 str. ; 24 cm

"Zbornik se objavljuje u čast 45. godina postojanja Instituta "Vinča" — > nasl. str. - Tiraž 200. -

Bibliografija uz sve radove. - Summaries.

ISBN 86-80055-41-7

539.16.04(063)(082)a) PaflH0aKTHBH0 3payen.e - 36opHi-iuH b)

SauiTHTa o f l j o H H 3 y jy h e r 3panena - 3 đ op n n n M 16077580

1993 xvii jdzz vinča

Documents