Các đại lượng và đơn vị đo lường trong an toàn bức xạ

các đại lượng và đơn vị đo lường trong an toàn bức xạ Để hiểu về giới hạn liều bức xạ, chúng ta hãy định nghĩa các đại lượng về liều bức xạ và đơn vị đo chúng, mối quan hệ giữa đơn vị cũ và đơn vị mới. I. Hoạt độ phóng xạ. - Định nghĩa: hoạt độ phóng xạ của một nguồn là số hạt nhân phân rã trong 1 đơn vị thời gian dN là số hạt nhân phân rã trong thời gian dt. Đơn vị đo: Becquerel: 1 Bq = 1 phân rã trong 1 giây Đơn vị cũ là Curie: 1 Ci = 3,7.1010 Bq. II. Suất liều bức xạ. - Định nghĩa: Suất liều bức xạ tỷ lệ thuận với hoạt độ bức xạ và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. K là hệ số tỷ lệ và được gọi là hằng số gamma của nguồn. Giá trị của K phụ thuộc vào đơn vị đo P, A, r và được cho ở bảng dưới đây. Tại điểm cách nguồn 1 đoạn r1 ta có suất liều P1 = K x A/r12 Tại điểm cách nguồn 1 đoạn r2 ta có suất liều P2 = K x A/r22 Từ đó ta có: Mối quan hệ giưã hoạt độ, suất liều, khoảng cách đối với nguồn C0-60 Mối quan hệ giưã hoạt độ, suất liều, khoảng cách đối với nguồn Ir-192 Hằng số gamma (k) của nguồn 1. Định nghĩa: K là suất liều chiếu của 1 nguồn phóng xạ có hoạt độ là 1 đơn vị gây ra ở khoảng cách là 1 đơn vị khoảng cách. A Vậy nếu nguồn có hoạt độ là A thì suất liều tại khoảng cách là r sẽ là: P = K . ------- r2 2. Giá trị và đơn vị đo: Tuỳ theo đơn vị đo của A, r, P thì K sẽ có các giá trị và thứ nguyên khác nhau. A r P Kg Co-60 Cs -137 Ra -226 Au - 198 Na - 24 Na - 22 K -42 I - 125 I - 131 Ir -192 Tc - 99m Thulium 170 Công thức áp dụng mCi cm R ------- h R . cm2 -------------- mCi . h 13,5 3,2 8,4 2,4 19 12 1,4 0,7 2,2 4,8 K.A [ mCi ] P [R/h] = --------------- r2 [ cm ] Ci m R ------- h R . m2 -------------- Ci . h 1,35 0,32 0,84 0,24 1,9 1,2 0,14 0,07 0,22 0,48 K . A [ Ci ] P [R/h] = --------------- r2 [ m ] MBq m C ------- Kg.h C . m2 ------------ x 10-9 MBq.Kg. h 9,19 2,3 5,75 1,6 12,8 8,36 1,39 4,87 1,35 3,34 K . A [MBq] P [C/h] = --------------- r2 [ m ] GBq m mSv/h mSv . m2 ------------ GBq . h 0,351 0,081 0,13 0,022 0,034 K . A[GBq] P[mSv/h] = ------------ r2 [ m ] * Suất liều chiếu R: Roentgen 1 Ci = 37 GBq 1 Inch = 2,54 cm ** Suất liều hiệu dụng C: Coulomb 1 R = 1 rad = 1 rem = 10 mSv 1 Foot = 30,48 cm Khi nguồn gamma không đơn năng (phát nhiều g năng lượng khác nhau) thì Kg = SKgi .ngi , trong đó: Kgi là hệ số g đối với tia g có năng lượng Egi ngi là số hạt g có năng lượng Egi phát ra trong một phân rã. 5,27 năm 0,306 MeV 1,172 MeV 1,332 MeV Thí dụ: với nguồn Co-60 thì một phân rã phát ra 2 tia gamma với năng lượng khác nhau nên: ngi = 1 Egi = 1,172 MeV ngi = 1 Egi = 1,332 MeV Dựa vào 2 năng lượng này ta tra đồ thị Kgi = F(Eg) ta được: Kg1 = 6,4 và Kg2 = 7,1 Vậy: Kg = 1x 6,4 + 1x7,1 = 13,5 Ghi chú: Ngoài ra để tính suất liều ở một khoảng cách nào đó với hoạt độ nguồn đã cho, người ta cho suất liều cách nguồn 1m với hoạt độ là 1 GBq (hoặc 1 Ci) với 1 số nguồn thông thường như sau: Nguyên tố mSv/h/GBq/m (Manual_ IAEA) R/h/Ci/m (Health Physics) I-192 130 0,48 Co-60 351 1,32 Cs-137 81 0,33 I-131 ---- 0,22 Tc-99m 22 ---- Ra-226 ---- 0,825 Thí dụ 1: Nguồn Ir-192 có hoạt độ 250 GBq. Hãy tính suất liều cách nó 20m. Biết hằng số Gamma của Ir-192 là 130 mSv/h/ GBq/m hoặc 0,48 R/h/Ci/m. Giải: 1 GBq cách 1m cho suất liều 130 mSv/h 250 GBq cách 20m cho suất liều bằng (130 x 250)/ (20 x 20) = 81,25 mSv/h Thí dụ 2: Nguôn Ir-192 có hoạt độ 80 Ci. Tính suất liều cách nó 10 m ? Giải: 1 Ci cách 1m cho suất liều 0,48 R/h. 80 Ci cách 10 m cho suất liều (0,48 x 80)/ (10 x 10) = 0,384 R/h Để tính nhanh khoảng cách an toàn đối với 1 số nguồn người ta sử dụng công thức thực nghiệm sau (Mặc nhiên đã công nhận suất liều cho phép: P = 1 mr/h = 10 mSv/h) Đối với nguồn Ir-192: Đối với nguồn Co-60: Đối với nguồn Cs-137: 3- Công thức thực nghiệm đơn giản để tính suất liều của 1 nguồn phóng xạ phát tia Gamma: P là suất liều (mSv/h ) A là hoạt độ nguồn (MBq) E là năng lượng tia Gamma trong một phân rã (MeV) r là khoảng cách từ nguồn (m) Thí dụ: Tính suất liều cách 2 m từ một nguồn Co- 60 có hoạt độ 240 MBq. Co-60 phát 2 tia Gamma trong 1 phân rã với năng lượng là 1,17 MeV và 1,33 MeV. Lời giải: 4. Mối liên hệ giửa khối lượng m(g), hoạt độ phóng xạ a (Ci), số khối lượng A và thời gian bán rã T1/2 (sec) của 1 chất phóng xạ được cho như sau: m = 8,86.10-14.a.A.T1/2 Thí dụ: Hãy tính hoạt độ của 1g chất phóng xạ Radium (Ra) có A = 226 và T1/2 = 1620 năm. Lời giải: m 1(g).10+14 a = = = 1 Ci A.8,86.10-14.T1/2 226.8,86.1260.365.24.3600 a = 1gRa226 = 1 Ci Như vậy 1 Ci bằng hoạt độ phóng xạ của 1 g Ra-226 III. Liều hấp thụ - Định nghĩa: là năng lượng bị hấp thụ bởi 1 đơn vị khối lượng vật chất mà bức xạ đi qua. dE là năng lượng của bức xạ bị hấp thụ bởi vật chất có khối lượng là dm. - Đơn vị đo là J/kg; trong ATBX có tên riêng là Gray (Gy) Đơn vị cũ là rad; 1 Gy = 100 rad Suất liều hấp thụ là năng lượng bức xạ bị hấp thụ bởi 1 đơn vị khối lượng trong 1 đơn vị thời gian. Đơn vị đo là Gy/s IV. Liều tương đương trong cơ quan hoặc trong mô. - Về mặt sinh học phóng xạ thì không những chỉ độ lớn của liều hấp thụ là quan trọng mà cả loại bức xạ nữa. Cùng những liều hấp thụ như nhau nhưng sẽ gây ra các hiệu ứng sinh học khác nhau nếu bị chiếu bởi các bức xạ khac nhau. Để đặc trưng cho mức độ khác nhau này của các loại bức xạ, người ta đưa vào 1 hệ số gọi là trọng số bức xạ WR. Thí dụ về WR được cho ở bảng sau đây. Loại bức xạ và khoảng năng lượng WR 1 Tia gamma (photon) và điện tử với mọi năng lượng (trừ điện tử Auger) 1 2 Proton và các proton giật lùi có năng lượng > 2 Mev 5 3 Alpha, mảnh phân hạch, hạt nhân nặng 20 4 Neutron: E < 10 KeV 10 - 100 KeV 100 - 2 MeV 2 MeV - 20 MeV > 20 MeV 5 10 20 10 5 Đối với neutron thì WR là một hàm của năng lượng WR = 5 + 17.e-(ln 2E)2/6 - Định nghĩa: Liều tương đương HT,R trong mô hoặc cơ quan T do bức xạ R gây ra là liều hấp thụ trong mô hoặc cơ quan đó nhân với trọng số của bức xạ tác dụng lên mô hoặc cơ quan đó. HT,R = DT,R . WR - Đơn vị đo: vì trọng số WR không có thứ nguyên nên đơn vị đo của DT,R cũng là đơn vị đo của HT,R: J/kg Trong an toàn bức xạ có tên riêng là Sievert (Sv) Đơn vị cũ là Rem. 1 Sv = 100 Rem Nếu trường bức xạ có nhiều loại bức xạ, mỗi loại bức xạ lại gồm nhiều năng lượng khác nhau, để tính liều tương đương cho một mô T ta phải tính riêng cho từng loại bức xạ theo từng khoảng năng lượng và cuối cùng là lấy tổng của chúng lại. HT = å HT.R = åR DT.R . WR --> cho toàn cơ thể H = å HT Suất liều tương đương: là liều tương đương tính trong 1 đơn vị thời gian. Đơn vị đo là Sv/s V. Liều hiệu dụng Các mô khác nhau nhận cùng 1 liều bức xạ như nhau thì tổn thất sinh học cũng khác nhau. Để đặc trưng cho tính chất này của từng mô hoặc từng cơ quan, người ta đưa vào 1 đại lượng gọi là trọng số mô WT. Các trọng số mô đặc trưng cho các mô (cơ quan) trong cơ thể được cho ở bảng sau: Cơ quan (mô) WT Cơ quan (mô) WT Thận 0,20 Vú 0,05 Tuỷ xương 0,12 Gan 0,05 Phổi 0,12 Tuyến giáp 0,05 Dạ dày 0,12 Da 0,01 Ruột kết 0,12 Mặt xương 0,01 Thực quản 0,05 Còn lại 0,005 Bọng đái 0,05 - Định nghĩa: Liều hiệu dụng tỷ lệ với liều hấp thụ tức là tỷ lệ với liều tương đương. Vậy ta có định nghĩa: Liều hiệu dụng ET trong mô (hoặc cơ quan) T do bức xạ R gây ra là liều tương đương trong mô (hoặc cơ quan) đó nhân với trọng số mô (hoặc cơ quan) của nó WT . Để tính liều hiệu dụng cho cơ thể ta tính liều hiệu dụng cho 1 mô sau đó lấy tổng cho các mô trong toàn bộ cơ thể: ET = HT WT E=åTET = åTHTWT = åTWTåRDT,RWR - Đơn vị đo: vì WT cũng không có thứ nguyên nên đơn vị đo là: J/kg = Sv Đơn vị cũ là Rem; 1 Sv = 100 Rem Thí dụ: Kết quả tai nạn ở khoa y học hạt nhân khi sử dụng I-131, trong cơ thể của 1 bác sĩ có 370 KBq (10 mCi), trong đó 74 KBq (2 mCi) đọng lại ở tuyến giáp, 296 KBq (8 mCi) phân bố đồng đều khắp các phần còn lại của cơ thể. Bằng các biện pháp kĩ thuật người ta đã tính được liều ở tuyến giáp là 123 mGy (12,3 mrad) và liều toàn thân là 0,26 mGy (26 mrad). Tính liều hiệu dụng mà bác sỹ đã nhận được. Bác sỹ có bị chiếu quá liều không? Bài giải 1- E = S WT HT Với tuyến giáp WT = 0,03 Các phần còn lạI của cơ thể WT = (1- 0,03) = 0,97 E = 0,03. 123 + 0,97. 0,26 = 3,94 mSv 2- Liều toàn thân cho phép là 20mSv, tuyến giáp là 500mSv. Vậy trong tai nạn này bác sỹ nhận liều rất thấp. Nhưng bác sỹ có vượt quá liều cho phép hay không còn phụ thuộc vào liều trước đó trong năm của bác sỹ nữa. Suất liều hiệu dụng là liều hiệu dụng tính trong 1 đơn vị thời gian: Đơn vị đo là Sv/s VI. Liều tích luỹ Chất phóng xạ xâm nhập vào cơ thể qua đường tiêu hoá, đường hô hấp và da, nhưng chủ yếu là qua đường tiêu hoá và đường hô hấp và gây ra sự chiếu xạ bên trong cơ thể. Chất phóng xạ này sẽ chiếu xạ các cơ quan trong cơ thể trong 1 thời gian lâu dài cho đến khi chúng bị bài tiết ra ngoài (chu kỳ phân rã sinh học) hoặc phân rã (chu kỳ phân rã vật lý) hoặc một sự hỗn hợp của hai quá trình. Vì vậy chất phóng xạ đó gây ra một liều bức xạ cho cơ thể, trong cả cuộc sống còn lại của con người kể từ khi nó xâm nhập vào cơ thể và chưa bị thải ra ngoài hoặc chưa bị phân rã hết. Liều bức xạ đó được gọi là liều tích luỹ. Thời gian làm việc của 1 nhân viên bức xạ là khoảng 50 năm vì vậy khi tính liều cho một mô (cơ quan) ta phải lấy tổng (tích phân) suất liều trong thời gian 50 năm. - Tính liều tương đương tích luỹ cho một mô (cơ quan) T: Giả sử suất liều tương đương cho mô T tại thời điểm t là HT (t) thì liều tương đương tích luỹ cho mô T trong suốt thời gian 50 năm làm việc là: HT (50) = ò50 HT(t) dt - Tính liều hiệu dụng tích luỹ trong toàn bộ cơ thể: Nếu HT(50) là liều tương đương tích luỹ cho mô T thì liều hiệu dụng tích luỹ cho mô T đó là ET = WT . HT(50) Ta lấy tổng cho tất cả các mô (các cơ quan) trong cơ thể thì ta được liều hiệu dụng tích luỹ trong toàn bộ cơ thể. E(50) = å WT HT(50) Đây là đại lượng mà thường được cho trong các bảng quy định các giới hạn liều. VII. Liều chiếu (chỉ dùng cho tia X và tia Gamma) Định nghĩa: dQ là tổng điện tích các ion cùng dấu được tạo ra trong thể tích không khí ở điều kiện chuẩn (00 C, 760 mmHg) có khối lượng là dm. Khi tất cả các điện tử thứ cấp do các photon tạo ra bị hãm hoàn toàn trong thể tích không khí đó. - Đơn vị đo là C/kg Đơn vị cũ là Rơntgen 1 C/kg = 3,876.103 Rơntgen hoặc 1 C/Kg = 34 Sv. 1 Gy = 1 Sv =114 Roentgen Suất liều chiếu là liều chiếu trong một đơn vị thời gian: Đơn vị đo là C/kg.s VIII. Kerma (Kinetic Energy Released in MAterial) - Định nghĩa: dEtr là tổng động năng ban đầu của tất cả các hạt điện tích được giải phóng bởi hạt ion hoá không mang điện trong vật liệu khối lượng là dm. - Đơn vị đo là J/kg còn được gọi là Gray. IX. Liều tập thể: là sự biểu thị toàn bộ liều bức xạ mà dân chúng phải chịu. Liều tập thể được định nghĩa như là tích của số người bị chiếu bởi một nguồn phóng xạ với liều bức xạ trung bình của họ. Đơn vị đo là man - Sieverts (man.Sv) X. Liều hiệu dụng tập thể: Để tính liều hiệu dụng tập thể của một vùng dân chúng bị chiếu xạ (do một tai nạn bức xạ chẳng hạn), ta chia số dân cư này ra làm nhiều nhóm phụ với tiêu chí là mỗi nhóm phụ có liều hiệu dụng cá nhân xấp xỉ bằng nhau. Ta tính liều hiệu dụng tập thể cho từng nhóm sau đó lấy tổng cho tất cả các nhóm. Do đó nếu gọi: Ni là số người trong nhóm thứ i Hi là liều hiệu dụng trung bình của một cá nhân trong nhóm thứ i thì: Ni.Hi = là liều hiệu dụng tập thể của nhóm thứ i thì liều hiệu dụng tập thể cho cả vùng dân cư là: S = åi Ni.Hi XI. Working Level: (mức làm việc) được ký hiệu là WL WL là đại lượng để đo năng lượng tiềm tàng của hạt a phát ra bởi con cháu Radon hoặc con cháu Thoron có trong một đơn vị thể tích không khí khi chúng phân rã hoàn toàn. 1 WL = 2,1 . 10-5 J/m3 = 1,3 . 105 MeV/l Working Level Month (mức làm việc tháng) ký hiệu là WLM 1 WLM = 170 WL h = 3,54 mJh/m3 Đánh giá mức nguy hiểm của Radon hoặc Thoron: Nếu không khí chứa 1 Bq/m3 có nghĩa là trung bình trong 1m3 không khí sẽ có một phân rã phóng xạ trong 1 giây của nguyên tử Radon hoặc Thoron. Nếu 1 triệu người sống trong môi trường này (nồng độ Rn 1Bq/m3) thì sẽ có 1 ~2 người chết vì ung thư phổi (nhà ở Australia là 12 Bq/m3). Từ đó người ta đưa ra mối nguy hiểm sau đây: WL Bq/m3 pCi/l Số người chết do ung thư phổi trên 1000 người So sánh các mức chiếu So sánh các mức rủi ro 1 7.400 200 440 - 770 1.000 lần mức ngoài trời 0,5 3.700 100 270 - 630 100 lần mức trong nhà Hút 4 bao thuốc lá/1 ngày 0,2 1.480 40 120 - 380 20.000 phép chụp X-quang/năm 0,1 740 20 60 - 210 100 lần mức ngoài trời 0,05 370 10 30 - 120 10 lần mức trong nhà Hút 2 bao thuốc lá/ngày 0,02 148 4 13 - 50 0,01 74 2 7 - 30 10 lần mức ngoài trời 0,005 37 1 3 - 13 Mức trung bình trong nhà 0,001 7,4 0,2 1 - 3 Mức trung bình ngoài trời 20 lần chụp X-quang trong 1 năm XII. Mối liên hệ giữa đơn vị cũ và đơn vị mới trong ATBX Hoạt độ: (ACTIVITY) Đơn vị mới là Beccơren (Bq) Đơn vị cũ là Curie (Ci). Mối liên hệ: 1 Ci = 3,7. 1010 Bq. A[Ci] = 3,7.1010.A[Bq] A[mCi] = 3,7.107.A[Bq] Đôi khi trong đơn vị cũ người ta còn cho đơn vị hoạt độ là milligam Radi tương đương [mgRa] Định nghĩa: mgRa là hoạt độ phóng xạ của nguồn Gamma nào đó khi nó tạo ra một liều giống như liều chiếu được tạo ra bởi 1 mgRa đặt trong ống bạch kim chiều dày 0,5 mm. Vậy khi nói một nguồn phóng xạ có hoạt độ là AmgRa tức là nguồn đó có hoạt độ phóng xạ của nguồn radi có khối lượng là Amg đặt trong ống bạch kim dày 0,5 mm. Giữa chúng có mối liên hệ: Trong đó Kg được gọi là hệ số Kg của nguồn. Nó phụ thuộc vào đơn vị đo và vào các nguồn khác nhau. Giá trị Kg được cho ở bảng sau đối với các nguồn phóng xạ thường dùng : Nguồn phóng xạ Na-22 Na-24 Co-60 Au-198 Cs-137 Ra-226 Ir-192 Kg (R.cm2/mCi.h) 12 19 13,5 2,4 3,2 8,4 4,8 Cường độ bức xạ (Intensity): là năng lượng bức xạ đi qua 1 cm2 trong 1 đơn vị thời gian: d1 d2 A I1 I2 Công thức suất liều bức xạ: cũng đúng cho cường độ bức xạ Liều hấp thụ Đơn vị mới trong hệ SI là J/Kg; trong an toàn bức xạ gọi là Gray [Gy] Đơn vị cũ gọi là rad: rad là liều hấp thụ khi 1g môi trường hấp thụ năng luợng 100 erg của bức xạ. Mối liên hệ: 1 rad = 100 erg/1g = 100.10-7 J/10-3 kg = 0,01 J/kg. 1 rad = 0,01 Gy hoặc 1 Gy = 100 rad Liều tương đương, liều hiệu dụng Đơn vị mới là J/kg; trong ATBX có tên riêng là Sievert (Sv). Đơn vị cũ là rem Liều hấp thụ khi nhân với trọng số bức xạ thì gọi là liều tương đương. Liều tương đương khi nhân với trọng số mô thì gọi là liều hiệu dụng. Mối liên hệ: Đối với bức xạ gamma thì trọng số bức xạ là 1. Vậy liều tương đương: 1 J/kg x1 = 1 Gy x1 = 100 rad x1 = 100 rem = 1 Sv Tổng trọng số mô trong toàn bộ cơ thể là 1. Vậy liều hiệu dụng: 1 J/kg x1x1 = 1 Gy x1x1 = 100 rad x1x1 = 100 rem x1 = 1 Sv. Vậy về trị số: 1 Gy = 1 Sv = 100 rad = 100 rem Liều chiếu Đơn vị mới là C/kg Đơn vị cũ là Roentgen (R): Roentgen là liều chiếu của một nguồn bức xạ gamma hay tia X khi tác động vào 1 cm3 không khí ở điều kiện tiêu chuẩn thì làm xuất hiện một điện tích là 1 SGSe. Mối liên hệ: 1 CGSe = (1/3).10-9 C. 1 cm3 không khí ở điều kiện tiêu chuẩn có khối lượng là 1,24.10-3 g. Vậy: 1 R = 0,2688.10-3 C/kg 1 C/kg = 34 Sv Tìm mối liên hệ giữa rad, Gy, và R 1 R chiếu vào 1 cm3 không khí chuẩn làm xuất hiện 1 CGSe. Điện tích của 1 ion là 4,8.10-10 CGSe. Vậy 1 R chiếu vào 1 cm3 không khí sẽ làm xuất hiện số cặp ion là: cặp ion/cm3 Vì 1 cm3 không khí chuẩn có khối lượng 1,24.10-3 g nên số cặp trong 1 gam không khí sẽ là: cặp ion/g không khí Để tạo ra 1 cặp ion trong không khí chuẩn cần một năng lượng: 34 eV = 34 x 1,602.10-12 erg. Vậy để tạo ra n2 cặp ion trong không khí cần 1 năng lượng là: = n2 x 34 x 1,602 .10-12 = 1,61.1012 x 34 x 1,602.10-12 erg/g = 87,7 erg/g Đây chính là năng lượng được hấp thụ bởi 1 gam không khí chuẩn khi 1R chiếu vào nó. 1R = 8,77.10-3 Gy. Vậy: 1 J/kg = 1 Sv = 100 rem = 100 rad » 114 R hoặc 1 rem = 1 rad » 1 R Mối liên hệ này chỉ đúng với không khí vì đối với các đối tượng khác thì: 1 R khi chiếu vào 1cm3 không tạo ra 2,1 .109 cặp ion 1 cm3 không có khối lượng 1,24.10-3 g. Tạo ra 1 cặp ion ở các chất khác nhau cần năng lượng ¹ 34 eV Vậy phải tính lại ® rất phức tạp ® cho ở bảng sau: Năng lượng Mô xương Mô mỡ Không khí 10 keV 1 rad » 5 R 1 rad » 0,5 R 1 rad » 1,14 R 100 keV 1 rad » 1,7 R 1 rad » 0,88 R cho mọi năng lượng 1 MeV 1 rad » 0,82 R 1 rad » 1,05 R cho mọi năng lượng Những nguyên tắc cơ bản của An toàn Bức xạ Tính hợp lý của công việc (Justification of Practices) Mọi công việc chiếu xạ chỉ được chấp nhận nếu nó đưa lại cho cá nhân bị chiếu xạ và xã hội một mối lợi lớn để bù đắp cho những thiệt hại mà nó có thể gây ra. Nghĩa là công việc đó phải chứng minh là có lợi. Công việc chiếu xạ được coi là không hợp lý khi nó làm tăng các chất phóng xạ trong thức ăn, nước uống, thuốc tiêm, đồ chơi, đồ trang sức, mỹ phẩm ... Chiếu xạ y tế phải được chứng minh là hợp lý sao cho mối lợi trong chuẩn đoán và điều trị mà chúng mang lại lớn hơn tổn thất do chúng gây ra. Nguyên lý ALARA All expossures should be kept as low as possible. All exposures should be kept As Low As Reasonably Achievable. All exposures should be kept as low as reasonably achievable, social and economic factors being taken into account. Sự chiếu xạ từ bất kỳ 1 nguồn phóng xạ nào, trừ chiếu xạ y tế thì: Độ lớn của liều Số người bị chiếu xạ Khả năng bị chiếu xạ. phải được giữ càng thấp càng tốt, có chú ý đến yếu tố kinh tế và xã hội (nguyên lý ALARA). 5 mSv/năm 50 mSv/năm 20 mSv/năm Hoàn toàn chấp nhận Vùng ALARA Hoàn toàn không chấp nhận 10 100 60 600 300 1000 10000 1 số người chết/triệu người/năm Nguyên lý tối ưu hoá của sự bảo vệ (Optimisation of Proctection) Sự chiếu xạ trong mọi lĩnh vực phải được tối ưu hoá, đặc biệt là trong y tế, mục tiêu tối ưu hoá phải được tuân thủ nghiêm ngặt để bảo vệ bệnh nhân. Sự tối ưu hoá ở đây được làm bằng cách là chọn các thông số tốt nhất (sao cho liều thấp nhất) để nhận các kết quả mong muốn khi chuẩn đoán hoặc điều trị. Đồ thị sau đây trình bày sự tối ưu hoá khi cân nhắc giữa chi phí bảo vệ và chi phí phục hồi sức khoẻ. X+Y Y X W (tối ưu) Chi phí Rủi ro X là chi phí cho bảo vệ Y là chi phí cho tổn thất sức khoẻ. Bảo vệ khỏi sự chiếu ngoài (Protection from external exposure) - khoảng cách, thời gian, che chắn: đó là 3 phương pháp bảo vệ thông thường nhất Khoảng cách Càng cách xa nguồn càng tốt, vì hoạt độ (cường độ, suất liều) của nguồn sẽ giảm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách Thời gian Thời gian tiếp xúc với nguồn càng ít (càng ngắn) càng tốt (vì liều = suất liều x thời gian) Đối với các đồng vị ngắn ngày (thường dùng trong y tế) thì chất thải phóng xạ của chúng người ta nhốt trong những hố để chờ phân rã gần hết ( >10T1/2) rồi mới thải ra hệ thống thải công cộng Che chắn Trường hợp phải làm việc ở gần nguồn phóng xạ thì phải tìm cách che chắn để giảm liều xuống dưới mức cho phép. Tuỳ theo loại tia, cường độ tia, năng lượng tia mà chọn các vật liệu và bề dày thích hợp. Không có một ngưỡng liều để nói rằng trên đó là nguy hiểm, dưới đó là an toàn. Nhưng người ta vẫn phải chọn 1 ngưỡng liều để phân biệt liều thấp và liều cao. Liều cao thì xảy ra hiệu ứng đương nhiên, hiệu ứng sớm; nhưng ở liều thấp thì người ta chưa biết thật chính xác nó biến đổi theo qui luật nào. Liều thấp có thể sinh ra các hiệu ứng ngẫu nhiên, hiệu ứng muộn sau vài tháng, vài năm hoặc vài chục năm. Rủi ro (Risk) Liều (Dose) Giới hạn về liều (Limitation of Doses) Phải quy định giới hạn liều cho từng đối tượng và không được vượt quá giới hạn đó nhằm tránh để không ai chịu một sự rủi ro bức xạ do sự chiếu quá giới hạn liều. Các giới hạn liều được tính đến toàn bộ sự chiếu xạ từ tất cả các nguồn. Lựa chọn,