xrayphy
03-18-2010, 03:23 PM
تقدير الجرعات الإشعاعية
مقدمة
اهتمت الوكالة الدولية للطاقة الذرية والمنظمات الدولية المشاركة في إعداد معايير الأمان الأساسية الدولية للوقاية من الإشعاعات المؤينة ولأمان المصادر الإشعاعية 1996 بالرصد الفردي ورصد مكان العمل ، وتقع هذه المواد في الجزء الخاص بالمتطلبات المفصلة وهي المواد من 32 إلى 45 بالتذييل الأول وفيما يلي نص هذه المواد الخاصة بالرصد الفردي وتقويم التعرض الإشعاعي :
المادة (32)
يضطلع المستخدم لأي عامل ، وكذلك الأفراد الذين يعملون لحسابهم الخاص والمسجلـون والمرخص لهم ، بمسؤولية اتخاذ الترتيبات اللازمة لتقويم التعرض المهني ، على أساس الرصد الفردي ، حين الاقتضاء ، كما يتحققون من اتخاذ الترتيبات الملائمة مع الدوائر المختصة بقياس الجرعات بموجب برامج ملائمة لتوكيد الجودة .
المادة (33)
بالنسبة لأي عامل يعمل عادة في منطقة خاضعة للرقابة أو يعمل من حين لآخر في منطقة خاضعة للرقابة وقد يتلقى تعرضاً مهنياً ، يتم إجراء رصد فردي كلما كان ذلك مناسبــاً وملائماً وعملياً وفي الحالات التي يكون فيها الرصد الفردي غير مناسب أو غير ملائـم أوغير عملي يجري تقويم التعرض المهني اعتماداً على النتائج التي يسفر عنها رصد مكان الـعمل وعلى المعلومات المتعلقة بمواقع تعرض العامل والفترات الزمنية التي يستغرقها تعـرض العامل .
المادة (34)
بالنسبة لأي عامل يعمل بصفة منتظمة في منطقة خاضعة للإشراف أو يدخل من حين لآخر إلى منطقة خاضعة للرقابة ، لن يحتاج الأمر إلى إجراء رصد فردي ، ولكن يجري تقويـمالتعرض المهني ويتم ذلك اعتماداً على النتائج التي يسفر عنها رصد مكان العمل أو الرصد الفردي .
المادة (35)
تحدد طبيعة الرصد الفردي ودوريته ودقته بناءً على حجم مستويات التعرض والتقلبات المحتملة في تلك المستويات ، فضلاً عن احتمالات وحجم التعرضات الكامنة.
كما تقع المواد الخاصة برصد أماكن العمل في التذييل الأول ، وفيما يلي هذه المواد :
المادة (37)
يضع المسجلون والمرخص لهم ، بالتعاون مع المستخدمين إذا كان ذلك مناسباً ، برنامجـاً لرصد مكان العمل ، والحفاظ عليه وابقائه قيد المراجعة تحت إشراف خبير مؤهل ومسؤول عن الوقاية من الإشعاعات إذا ما طلبت الهيئة الرقابية ذلك.
المادة (38)
تراعى الشروط التالية في طبيعة ودورية رصد أماكن العمل
أ) أن تعنى بما يلي :-
- تقويم الظروف الإشعاعية في أماكن العمل .
- تقويم التعرض في المناطق الخاضعة للرقابة والخاضعة للإشراف.
- استعراض تصنيف المناطق الخاضعة للرقابة والخاضعة للإشراف .
ب) وان تعتمد على مستويات مكافئ الجرعة المحيطة بما في ذلك التعليمات المتوقعة بينهما
واحتمال وحجم التعرضات الممكنة .
المادة (39)
تحدد برامج رصد مكان العمل مايلي :-
أ. الكميات المراد قياسها .
ب. موضع إجراء القياسات وموعده ودوريته الملائمة .
ج. انسب وسائل إجراءات القياس
د. المستويات المرجعية والإجراءات المطلوب اتخاذها في حالة تجاوز هذه المستويات .
المادة (40)
يحتفظ المسجلون والمرخص لهم ، بالتعاون مع المستخدمين اذا كان ذلك مناسباً بسجلات ملائمة للنتائج التي يحققها برنامج رصد مكان العمل وتتاح هذه النتائج للعاملين كلما كان ذلك مناسباً ، وذلك من خلال ممثليهم.
كما اهتم قانون الطاقة النووبة والوقاية الإشعاعية رقم (29) لسنة 2001 م بالرصد الفردي والرصد الإشعاعي المكاني من خلال المادة (26) الفقرة ( هـ) والفقرة ( و).
التعرضات الإشعاعية للأفراد
تصنف التعرضات الإشعاعية للأفراد إلى :
1. التعرض الخارجي وينتج عن طريق الإشعاع من خارج جسم الإنسان.
2. التعرض الداخلي وينتج عن طريق الإشعاع داخل جسم الإنسان .
الجرعة الإشعاعية الخارجية + الجرعة الإشعاعية الداخلية أقل من أو تساويحد الجرعة
1. تقدير الجرعة الإشعاعية الخارجية
الكميات المستخدمة في علم الجرعة ( الجرعة الخارجية ) :
أ – الكميات الحدية
حدود الجرعة للأفراد المتعرضين للإشعاع خارجياً وقد عرف مكافئ الجرعة الفعالة بأنه الكمية الحدية الأولية وعليه تم تحديد الحدود الوقائية بدلالة مكافئ الجرعة الفعالة .
ب – الكميات التشغيلية
الكميات التي يتعرض لها الأفراد المتعرضين للإشعاع فعلياً :-
- مكافئ الجرعة المحيطة ( الرصد المكاني) .
- مكافئ الجرعة الاتجاهية ( الرصد المكاني) .
- مكافئ الجرعة الشخصية (الرصد الفردي ) .
ج – الكميات الفيزيائية
- التدفق
- الكيرما
- الجرعة الممتصة
الشكل (1) العلاقة بين الكميات الأغراض الوقاية من الإشعاع
عامل الإشعاع المرجح :
عامل تضرب به قيمة الجرعة الممتصة المستخدمة لأغراض الوقاية من الإشعاعات لتحديد فاعلية الأنواع المختلفة للإشعاع في تحقيق الآثار الصحية.
نوع وطاقة الإشعاع
عامل الإشعاع المرجح WR
الفوتونات , جميع الطاقات
1
الإلكترونات والميونات , جميع الطاقات
1
النيترونات , بطاقة أصغر من 10 كيلو إلكترون فولت
5
النيترونات , بطاقة من 10 كيلو إلكترون فولت إلى 100 كيلو إلكترون فولت
10
النيترونات , بطاقة أكبر من 100 كيلو إلكترون فولت إلى 2 ميجا إلكترون فولت
20
النيترونات , بطاقة أكبر من 2 ميجا إلكترون فولت إلى 20 ميجا إلكترون فولت
10
النيترونات , بطاقة أكبر من 20 ميجا إلكترون فولت
5
البروتونات , بطاقة أكبر من 2 ميجا إلكترون فولت
5
جسيمات ألفا , شظايا الانشطار , النوى الثقيلة
20
جدول رقم (1) عامل الإشعاع المرجح لأنواع مختلفة من الإشعاع
عامل النسيج المرجح :
عامل تضرب به قيمة الجرعة المكافئة في العضو أو النسيج ويستخدم لأغراض الوقاية من الإشعاع في تحديد الحساسيات المختلفة للأعضاء والأنسجة المختلفة بالنسبة لحث التأثيرات العشوائية للإشعاع ( تحدث عادة بدون عتبة للجرعة ، ويتناسب احتمال حدوثها مع الجرعة ).
النسيج أو العضو
عامل النسيج المرجح WT
الجهاز التناسلي
0.20
نخاع العظام ( الأحمر )
0.12
القولون
0.12
الرئة
0.12
المعدة
0.12
المثانة
0.05
الثدي
0.05
الكبد
0.05
المريء
0.05
الغدة الدرقية
0.05
الجلد
0.01
سطح العظام
0.01
بقية الأنسجة أو الأعضاء
0.05
جدول رقم (2) عامل النسيج المرجح للأعضاء والأنسجة المختلفة
الشكل (6) العلاقة بين الجرعة الممتصة والجرعة المكافئة للأعضاء والجرعة الفعالة
احتساب الجرعات الإشعاعية في حالة تلف أو فقدان مقاييس الجرعات الإشعاعية الشخصية أو ملاحظة أي تعرض غير طبيعي
المتطلبات الأساسية :
1-1 تقسيم المنطقة المحيطة بأي جهاز يصدر عنه إشعاعات إلى :-
* منطقة ( أ ) وهي المنطقة التي يتوقع أن تتجاوز التعرضات فيها 0.3 حد مكافئ الجرعة المسموح به .
* منطقة (ب) وهي المنطقة التي يتوقع أن لا تتجاوز التعرضات السنوية فيها 0.3 حد مكافئ الجرعة المسموح به .
ومن الضروري إجراء القياسات التالية في كل منطقة :
أولاً : إجراء مسح روتيني دوري للتحقق من أن تصنيف المنطقة صحيح .
ثانياً : إجراء قياسات لمعدلات التعرض الإشعاعي التي تصاحب تشغيل الجهاز لجميع الوظائف الممكنة له .
ثالثاً : توضع أجهزة وأدوات شبيهة بالتي يحملها الأفراد العاملون في أماكن عملهم وتؤخذ قراءاتها وتوثق .
يجب أن توثق جميع نتائج الفحوص والقياسات السابقة في سجلات خاصة .
1-2 يجب أن يحمل كل شخص يعمل في المنطقة( أ ) كاشفاً أو أكثر لنوع الأشعة التي يتعرض لها وهذا المكشاف يمكن أن يكون فيلماً حساساً أو وضحه ، ومهما كان نوع المكشاف يجب أن يحافظ عليه العامل في حالة صالحة ، وبأن يدرب على استخدامه بصورة صحيحة وأن تؤخذ القراءات في فترات محددة وتوثق في سجلات خاصة .
1-3 السجلات
يجب أن يكون لكل عامل سجل طبي وآخر للجرعات التي تلقاها ، وكذلك يجب أن يتوفر سجل نتائج المسح الإشعاعي للمنطقة ، كما ويجب أن تكون هذه السجلات مصممة بحيث يمكن حساب معدل الجرعة التراكمية للشخص في أي وقت نريده .
ويثبت في هذه السجلات ما يلي :
- التاريخ الإشعاعي السابق للعامل ( الجرعات الإشعاعية التي تعرض لها العامل من جميع الأعمال السابقة ).
- نوع العمل الحالي ونوع الأشعة التي من الممكن التعرض لها وتصنيف المنطقة والحدود المسموح بها للجرعات الشخصية .
- معدل الجرعات التي تعرض لها العامل في عمله الحالي.
- القياسات التي تظهرها الوضحات أو المكاشيف التي يحملها العامل .
- المجموع التراكمي الشهري للجرعات الإشعاعية التي تلقاها العامل .
- نتائج الفحوص الطبية الدورية التي تجري للعامل .
- الحالة الإشعاعية للعامل ( معدل الجرعة التراكمية الكلية للعامل من كافة الأعمال
الإشعاعية التي قام بها في حياته العملية ).
كيفية احتساب الجرعات الشخصية في الحالات غير الاعتيادية
أولاً : في حالة تلف وضحة ما يحسب أعلى حد للجرعة المسموح به دولياً بالنسبة للفترة الزمنية التي تلفت فيها الوضحة ، و تضاف النتيجة إلى قراءة الوضحة البديلة التي تعطى لذلك الشخص.
ثانياً : تعتمد قراءة الوضحة الأخرى بالنسبة لشخص الذي يحمل وضحة إضافية وذلك في حالة تلف إحدى الوضحتين .
ثالثاً : يتم الرجوع إلى السجلات التي تظهر معدلات التعرض الإشعاعي للعامل أو لغيره في ظروف عمل مشابهة .
رابعاً : تدرس حالات أي تعرض زائد أو غير طبيعي في قياسات الجرعة الإشعاعية الشخصية لاتخاذ القرار المناسب بشأنها :
أ - بالاستعانة بقراءات المكاشيف التي يحملها زملاء العامل ممن يعملون في ظروف مماثلة، حيث يمكن حساب معدل الجرعة عن طريق جمع الجرعات الفردية وقسمة الناتج على عدد الأشخاص ، على أن يؤخذ عامل الزمن الذي يقضيه العامل نفسه في العمل في تلك المدة بعين الاعتبار .
ب - بالاستعانة بقراءات المكاشيف الثابتة الموزعة في منطقة العمل التي كان العامل يعمل فيها ( وباعتبار معدل ساعات العمل التي يقضيها العامل في المكان ) حيث أن معدل هذه القراءات يعطي فكرة عن الجرعة التي من المحتمل أن يكون العامل قد تعرض لها.
2. تقدير الجرعة الإشعاعية الداخلية
- الأخذ الداخلي/الاندخال (Intakes) :
عملية دخول النويدات المشعة إلى الجسم عن طريق الاستنشاق أو البلع أو عن طريق الجلد.
- الاندخال الإشعاعي = النشاط الإشعاعي المقاس (Bq) /قيم الإطراح كنسبة من الاندخال (Bq/Bq)
- الجرعة الداخلية = الاندخال الإشعاعي (Bq ) × معامل الجرعة للعنصر المشع
(Sv/Bq)
- الحد السنوي للأخذ الداخلي ( Annual Limit on Intakes –ALI ) IL :
أخذ الإنسان المرجعي لنويدات مشعة معينة في السنة عن طريق التنفس أو البلع أو الجلد تؤدي إلى جرعة مودعة تساوي حد الجرعة ذات الصلة ، ويعبر عن الحد السنوي للأخذ الداخلي بوحدات النشاط الإشعاعي .
- الحد السنوي للأخذ الداخلي IL (Bq/a)=حد الجرعة السنوي (mSv/a)/ معامل
الجرعةللعنصر المشع (Sv/Bq)
- تركيز الهواء المشتق للاستنشاق DAC(Bq/m3)= الحد السنوي للأخذ الداخلي IL (Bq/a) / معدل التنفس العياري (m3/h)x عدد ساعات العمل السنوية (h/a)
- F1 : عوامل الانتقال المختلفة في الجهاز الهضمي .
(أي نسبة الأخذ الداخلي المنقول إلى السوائل التي يفرزها الجسم في الجهاز الهضمي )
طرق القياس :
الطريقة المباشرة (Direct Method )
- العد لكامل الجسم ( Whole Body Counting )
- العد للغدة الدرقية ( Thyroid Counting )
الطرق غير المباشرة (Indirect Methods )
- العينات البيولوجية (Biological Sample ) : مثل البول أو البراز (excreta )
- العينات الفيزيائية (Physical Sample ) : مثل مرشحات الهواء (air filters )
الأجهزة والأدوات :
- عداد لكامل الجسم ( Whole Body Counter )
- عداد الغدة الدرقية ( Thyroid Counter )
- مطياف جسيمات ألفا ( Alpha Spectrometry System )
- مطياف أشعة جاما ( Gamma Spectrometry System )
- وسائل وأدوات المعالجة ( التحليل ) الكيميائية ( Chemical Treatment Facilities ) .
تقدير الاندخال الإشعاعي بعد دخول المادة المشعة إلى الجسم
في حال دخول المادة المشعة إلى الجسم هناك ثلاثة أمور أساسية يجب معرفتها من أجل حساب الاندخال الإشعاعي والجرعة الإشعاعية :
- حجم الجزيء Particle size
- الانحلالية Solubility
- الشكل الكيميائي للمادة المشعة Chemical form
التوزع الحجمي الجزيئي :Particle Size Distribution
إن التوزع الحجمي الجزيئي هو عامل أساسي لتحديد موضع أو موقع الجزيء(aerosol) في الطرق الهوائية وينصح باستخدام قيمة للقطر الحركي الوسطي للنشاط AMAD) ) مقدارهــا (5 µm) للعمال المهنيين و(1µm) للجمهور وهذه تغطي معدل الحجوم الأكثر تواجداً في البيئة .
معدلات الانحلال Dissolution Rates :
إن نسب الانحلال في الرئة والنقل إلى الدم تتعلق بالنوع الكيميائي للجزيء ولقد صنفت في أربعة أنواع للانحلال وفقاً لمعدلات امتصاصها من جهاز التنفس إلى سوائل الجسم :
1.النوع F ( امتصاص سريع ):
وهو النوع الذي تنتقل فيه المواد المترسبة المشعة بسهولة من جهاز التنفس إلى سوائل الجسم وهذا يعني وجود امتصاص سريع للمادة المشعة ، حيث يتم امتصاص 100% من المادة المشعة بنصف عمر مقداره (10) دقائق وتندرج تحت هذا النوع كل مركبات اليود (Iodine) والسيزيوم (Cesium).
2.النوع M ( امتصاص متوسط ) :
وهو النوع الذي ينقل فيه المادة المشعة بمعدل متوسط من جهاز التنفس الي سوائل الجسم ، حيث يتم امتصاص 10% من المادة المشعة بنصف عمر مقداره (10) دقائق و90 % مع نصف عمر قدره (140 ) يوم وتندرج ضمن هذا النوع كل مركبات ( الراديوم Ra والاميرشيوم Am ) .
3. النوع S ( امتصاص بطيء ):
وهو النوع الذي تكون فيه المواد المترسبة في جهاز التنفس غير منحله نسبياً حيـث أن 0.1 % فقط من المادة المشعة يمتص بنصف عمر مقداره (10) دقائق و99.9 % من المادة المشعة يمتص بنصف عمر قدره (7000 ) يوم ويكون الامتصاص بشكل عام بطيء جداً وتندرج تحت هذا النوع كل مركبات ( اليورانيومU - البلوتونيوم Pu) .
وفي حال غياب المعلومات النوعية ينصح باستعمال النوعM بافتراضه معدل امتصاص متوسط يرجع إلىICRP –71 وذلك لأجل عامة الناس بينما تكون الأنواع F أو S أكثر ملائمة لأجل الحالات الخاصة أو الاستثنائية .
4. النوع V ( امتصاص سريع جداً ) :
هذا النوع خاص بالغازات والأبخرة ويتم انتقالها بشكل سريع جداً من الرئة إلى سوائل الجسم.
عادة :
- الصنف D يقابل النوع F امتصاص سريع .
- الصنف W يقابل النوع M امتصاص متوسط.
- الصنف Y يقابل النوع S امتصاص بطيء.
* المراقبة الدورية Routine Monitoring وتهدف إلى الحصول على معلومات عن الاندخال الإشعاعي المرتبط بالقيام بعمل معين .
* مراقبة الإثبات Confirmatory Monitoring وتشير إلى المراقبة التي تطبق في الحالات غير الطبيعية أو التي يشك بأن تكون غير طبيعية .
*بعد الاندخال الإشعاعي بفترة زمنية ، تنخفض كمية النشاط في الطرح اليومي ( البول ،البراز ) تحت عتبة الكشف لطريقة التحليل المستخدمة وبالتالي فالعينات المأخوذة بعد هذه الفترة ستعطي نتيجة سلبية وهذا ما يدعى بالجرعة الضائعة .
الفيزيائي الطبي
هيثم الزواهرة
مقدمة
اهتمت الوكالة الدولية للطاقة الذرية والمنظمات الدولية المشاركة في إعداد معايير الأمان الأساسية الدولية للوقاية من الإشعاعات المؤينة ولأمان المصادر الإشعاعية 1996 بالرصد الفردي ورصد مكان العمل ، وتقع هذه المواد في الجزء الخاص بالمتطلبات المفصلة وهي المواد من 32 إلى 45 بالتذييل الأول وفيما يلي نص هذه المواد الخاصة بالرصد الفردي وتقويم التعرض الإشعاعي :
المادة (32)
يضطلع المستخدم لأي عامل ، وكذلك الأفراد الذين يعملون لحسابهم الخاص والمسجلـون والمرخص لهم ، بمسؤولية اتخاذ الترتيبات اللازمة لتقويم التعرض المهني ، على أساس الرصد الفردي ، حين الاقتضاء ، كما يتحققون من اتخاذ الترتيبات الملائمة مع الدوائر المختصة بقياس الجرعات بموجب برامج ملائمة لتوكيد الجودة .
المادة (33)
بالنسبة لأي عامل يعمل عادة في منطقة خاضعة للرقابة أو يعمل من حين لآخر في منطقة خاضعة للرقابة وقد يتلقى تعرضاً مهنياً ، يتم إجراء رصد فردي كلما كان ذلك مناسبــاً وملائماً وعملياً وفي الحالات التي يكون فيها الرصد الفردي غير مناسب أو غير ملائـم أوغير عملي يجري تقويم التعرض المهني اعتماداً على النتائج التي يسفر عنها رصد مكان الـعمل وعلى المعلومات المتعلقة بمواقع تعرض العامل والفترات الزمنية التي يستغرقها تعـرض العامل .
المادة (34)
بالنسبة لأي عامل يعمل بصفة منتظمة في منطقة خاضعة للإشراف أو يدخل من حين لآخر إلى منطقة خاضعة للرقابة ، لن يحتاج الأمر إلى إجراء رصد فردي ، ولكن يجري تقويـمالتعرض المهني ويتم ذلك اعتماداً على النتائج التي يسفر عنها رصد مكان العمل أو الرصد الفردي .
المادة (35)
تحدد طبيعة الرصد الفردي ودوريته ودقته بناءً على حجم مستويات التعرض والتقلبات المحتملة في تلك المستويات ، فضلاً عن احتمالات وحجم التعرضات الكامنة.
كما تقع المواد الخاصة برصد أماكن العمل في التذييل الأول ، وفيما يلي هذه المواد :
المادة (37)
يضع المسجلون والمرخص لهم ، بالتعاون مع المستخدمين إذا كان ذلك مناسباً ، برنامجـاً لرصد مكان العمل ، والحفاظ عليه وابقائه قيد المراجعة تحت إشراف خبير مؤهل ومسؤول عن الوقاية من الإشعاعات إذا ما طلبت الهيئة الرقابية ذلك.
المادة (38)
تراعى الشروط التالية في طبيعة ودورية رصد أماكن العمل
أ) أن تعنى بما يلي :-
- تقويم الظروف الإشعاعية في أماكن العمل .
- تقويم التعرض في المناطق الخاضعة للرقابة والخاضعة للإشراف.
- استعراض تصنيف المناطق الخاضعة للرقابة والخاضعة للإشراف .
ب) وان تعتمد على مستويات مكافئ الجرعة المحيطة بما في ذلك التعليمات المتوقعة بينهما
واحتمال وحجم التعرضات الممكنة .
المادة (39)
تحدد برامج رصد مكان العمل مايلي :-
أ. الكميات المراد قياسها .
ب. موضع إجراء القياسات وموعده ودوريته الملائمة .
ج. انسب وسائل إجراءات القياس
د. المستويات المرجعية والإجراءات المطلوب اتخاذها في حالة تجاوز هذه المستويات .
المادة (40)
يحتفظ المسجلون والمرخص لهم ، بالتعاون مع المستخدمين اذا كان ذلك مناسباً بسجلات ملائمة للنتائج التي يحققها برنامج رصد مكان العمل وتتاح هذه النتائج للعاملين كلما كان ذلك مناسباً ، وذلك من خلال ممثليهم.
كما اهتم قانون الطاقة النووبة والوقاية الإشعاعية رقم (29) لسنة 2001 م بالرصد الفردي والرصد الإشعاعي المكاني من خلال المادة (26) الفقرة ( هـ) والفقرة ( و).
التعرضات الإشعاعية للأفراد
تصنف التعرضات الإشعاعية للأفراد إلى :
1. التعرض الخارجي وينتج عن طريق الإشعاع من خارج جسم الإنسان.
2. التعرض الداخلي وينتج عن طريق الإشعاع داخل جسم الإنسان .
الجرعة الإشعاعية الخارجية + الجرعة الإشعاعية الداخلية أقل من أو تساويحد الجرعة
1. تقدير الجرعة الإشعاعية الخارجية
الكميات المستخدمة في علم الجرعة ( الجرعة الخارجية ) :
أ – الكميات الحدية
حدود الجرعة للأفراد المتعرضين للإشعاع خارجياً وقد عرف مكافئ الجرعة الفعالة بأنه الكمية الحدية الأولية وعليه تم تحديد الحدود الوقائية بدلالة مكافئ الجرعة الفعالة .
ب – الكميات التشغيلية
الكميات التي يتعرض لها الأفراد المتعرضين للإشعاع فعلياً :-
- مكافئ الجرعة المحيطة ( الرصد المكاني) .
- مكافئ الجرعة الاتجاهية ( الرصد المكاني) .
- مكافئ الجرعة الشخصية (الرصد الفردي ) .
ج – الكميات الفيزيائية
- التدفق
- الكيرما
- الجرعة الممتصة
الشكل (1) العلاقة بين الكميات الأغراض الوقاية من الإشعاع
عامل الإشعاع المرجح :
عامل تضرب به قيمة الجرعة الممتصة المستخدمة لأغراض الوقاية من الإشعاعات لتحديد فاعلية الأنواع المختلفة للإشعاع في تحقيق الآثار الصحية.
نوع وطاقة الإشعاع
عامل الإشعاع المرجح WR
الفوتونات , جميع الطاقات
1
الإلكترونات والميونات , جميع الطاقات
1
النيترونات , بطاقة أصغر من 10 كيلو إلكترون فولت
5
النيترونات , بطاقة من 10 كيلو إلكترون فولت إلى 100 كيلو إلكترون فولت
10
النيترونات , بطاقة أكبر من 100 كيلو إلكترون فولت إلى 2 ميجا إلكترون فولت
20
النيترونات , بطاقة أكبر من 2 ميجا إلكترون فولت إلى 20 ميجا إلكترون فولت
10
النيترونات , بطاقة أكبر من 20 ميجا إلكترون فولت
5
البروتونات , بطاقة أكبر من 2 ميجا إلكترون فولت
5
جسيمات ألفا , شظايا الانشطار , النوى الثقيلة
20
جدول رقم (1) عامل الإشعاع المرجح لأنواع مختلفة من الإشعاع
عامل النسيج المرجح :
عامل تضرب به قيمة الجرعة المكافئة في العضو أو النسيج ويستخدم لأغراض الوقاية من الإشعاع في تحديد الحساسيات المختلفة للأعضاء والأنسجة المختلفة بالنسبة لحث التأثيرات العشوائية للإشعاع ( تحدث عادة بدون عتبة للجرعة ، ويتناسب احتمال حدوثها مع الجرعة ).
النسيج أو العضو
عامل النسيج المرجح WT
الجهاز التناسلي
0.20
نخاع العظام ( الأحمر )
0.12
القولون
0.12
الرئة
0.12
المعدة
0.12
المثانة
0.05
الثدي
0.05
الكبد
0.05
المريء
0.05
الغدة الدرقية
0.05
الجلد
0.01
سطح العظام
0.01
بقية الأنسجة أو الأعضاء
0.05
جدول رقم (2) عامل النسيج المرجح للأعضاء والأنسجة المختلفة
الشكل (6) العلاقة بين الجرعة الممتصة والجرعة المكافئة للأعضاء والجرعة الفعالة
احتساب الجرعات الإشعاعية في حالة تلف أو فقدان مقاييس الجرعات الإشعاعية الشخصية أو ملاحظة أي تعرض غير طبيعي
المتطلبات الأساسية :
1-1 تقسيم المنطقة المحيطة بأي جهاز يصدر عنه إشعاعات إلى :-
* منطقة ( أ ) وهي المنطقة التي يتوقع أن تتجاوز التعرضات فيها 0.3 حد مكافئ الجرعة المسموح به .
* منطقة (ب) وهي المنطقة التي يتوقع أن لا تتجاوز التعرضات السنوية فيها 0.3 حد مكافئ الجرعة المسموح به .
ومن الضروري إجراء القياسات التالية في كل منطقة :
أولاً : إجراء مسح روتيني دوري للتحقق من أن تصنيف المنطقة صحيح .
ثانياً : إجراء قياسات لمعدلات التعرض الإشعاعي التي تصاحب تشغيل الجهاز لجميع الوظائف الممكنة له .
ثالثاً : توضع أجهزة وأدوات شبيهة بالتي يحملها الأفراد العاملون في أماكن عملهم وتؤخذ قراءاتها وتوثق .
يجب أن توثق جميع نتائج الفحوص والقياسات السابقة في سجلات خاصة .
1-2 يجب أن يحمل كل شخص يعمل في المنطقة( أ ) كاشفاً أو أكثر لنوع الأشعة التي يتعرض لها وهذا المكشاف يمكن أن يكون فيلماً حساساً أو وضحه ، ومهما كان نوع المكشاف يجب أن يحافظ عليه العامل في حالة صالحة ، وبأن يدرب على استخدامه بصورة صحيحة وأن تؤخذ القراءات في فترات محددة وتوثق في سجلات خاصة .
1-3 السجلات
يجب أن يكون لكل عامل سجل طبي وآخر للجرعات التي تلقاها ، وكذلك يجب أن يتوفر سجل نتائج المسح الإشعاعي للمنطقة ، كما ويجب أن تكون هذه السجلات مصممة بحيث يمكن حساب معدل الجرعة التراكمية للشخص في أي وقت نريده .
ويثبت في هذه السجلات ما يلي :
- التاريخ الإشعاعي السابق للعامل ( الجرعات الإشعاعية التي تعرض لها العامل من جميع الأعمال السابقة ).
- نوع العمل الحالي ونوع الأشعة التي من الممكن التعرض لها وتصنيف المنطقة والحدود المسموح بها للجرعات الشخصية .
- معدل الجرعات التي تعرض لها العامل في عمله الحالي.
- القياسات التي تظهرها الوضحات أو المكاشيف التي يحملها العامل .
- المجموع التراكمي الشهري للجرعات الإشعاعية التي تلقاها العامل .
- نتائج الفحوص الطبية الدورية التي تجري للعامل .
- الحالة الإشعاعية للعامل ( معدل الجرعة التراكمية الكلية للعامل من كافة الأعمال
الإشعاعية التي قام بها في حياته العملية ).
كيفية احتساب الجرعات الشخصية في الحالات غير الاعتيادية
أولاً : في حالة تلف وضحة ما يحسب أعلى حد للجرعة المسموح به دولياً بالنسبة للفترة الزمنية التي تلفت فيها الوضحة ، و تضاف النتيجة إلى قراءة الوضحة البديلة التي تعطى لذلك الشخص.
ثانياً : تعتمد قراءة الوضحة الأخرى بالنسبة لشخص الذي يحمل وضحة إضافية وذلك في حالة تلف إحدى الوضحتين .
ثالثاً : يتم الرجوع إلى السجلات التي تظهر معدلات التعرض الإشعاعي للعامل أو لغيره في ظروف عمل مشابهة .
رابعاً : تدرس حالات أي تعرض زائد أو غير طبيعي في قياسات الجرعة الإشعاعية الشخصية لاتخاذ القرار المناسب بشأنها :
أ - بالاستعانة بقراءات المكاشيف التي يحملها زملاء العامل ممن يعملون في ظروف مماثلة، حيث يمكن حساب معدل الجرعة عن طريق جمع الجرعات الفردية وقسمة الناتج على عدد الأشخاص ، على أن يؤخذ عامل الزمن الذي يقضيه العامل نفسه في العمل في تلك المدة بعين الاعتبار .
ب - بالاستعانة بقراءات المكاشيف الثابتة الموزعة في منطقة العمل التي كان العامل يعمل فيها ( وباعتبار معدل ساعات العمل التي يقضيها العامل في المكان ) حيث أن معدل هذه القراءات يعطي فكرة عن الجرعة التي من المحتمل أن يكون العامل قد تعرض لها.
2. تقدير الجرعة الإشعاعية الداخلية
- الأخذ الداخلي/الاندخال (Intakes) :
عملية دخول النويدات المشعة إلى الجسم عن طريق الاستنشاق أو البلع أو عن طريق الجلد.
- الاندخال الإشعاعي = النشاط الإشعاعي المقاس (Bq) /قيم الإطراح كنسبة من الاندخال (Bq/Bq)
- الجرعة الداخلية = الاندخال الإشعاعي (Bq ) × معامل الجرعة للعنصر المشع
(Sv/Bq)
- الحد السنوي للأخذ الداخلي ( Annual Limit on Intakes –ALI ) IL :
أخذ الإنسان المرجعي لنويدات مشعة معينة في السنة عن طريق التنفس أو البلع أو الجلد تؤدي إلى جرعة مودعة تساوي حد الجرعة ذات الصلة ، ويعبر عن الحد السنوي للأخذ الداخلي بوحدات النشاط الإشعاعي .
- الحد السنوي للأخذ الداخلي IL (Bq/a)=حد الجرعة السنوي (mSv/a)/ معامل
الجرعةللعنصر المشع (Sv/Bq)
- تركيز الهواء المشتق للاستنشاق DAC(Bq/m3)= الحد السنوي للأخذ الداخلي IL (Bq/a) / معدل التنفس العياري (m3/h)x عدد ساعات العمل السنوية (h/a)
- F1 : عوامل الانتقال المختلفة في الجهاز الهضمي .
(أي نسبة الأخذ الداخلي المنقول إلى السوائل التي يفرزها الجسم في الجهاز الهضمي )
طرق القياس :
الطريقة المباشرة (Direct Method )
- العد لكامل الجسم ( Whole Body Counting )
- العد للغدة الدرقية ( Thyroid Counting )
الطرق غير المباشرة (Indirect Methods )
- العينات البيولوجية (Biological Sample ) : مثل البول أو البراز (excreta )
- العينات الفيزيائية (Physical Sample ) : مثل مرشحات الهواء (air filters )
الأجهزة والأدوات :
- عداد لكامل الجسم ( Whole Body Counter )
- عداد الغدة الدرقية ( Thyroid Counter )
- مطياف جسيمات ألفا ( Alpha Spectrometry System )
- مطياف أشعة جاما ( Gamma Spectrometry System )
- وسائل وأدوات المعالجة ( التحليل ) الكيميائية ( Chemical Treatment Facilities ) .
تقدير الاندخال الإشعاعي بعد دخول المادة المشعة إلى الجسم
في حال دخول المادة المشعة إلى الجسم هناك ثلاثة أمور أساسية يجب معرفتها من أجل حساب الاندخال الإشعاعي والجرعة الإشعاعية :
- حجم الجزيء Particle size
- الانحلالية Solubility
- الشكل الكيميائي للمادة المشعة Chemical form
التوزع الحجمي الجزيئي :Particle Size Distribution
إن التوزع الحجمي الجزيئي هو عامل أساسي لتحديد موضع أو موقع الجزيء(aerosol) في الطرق الهوائية وينصح باستخدام قيمة للقطر الحركي الوسطي للنشاط AMAD) ) مقدارهــا (5 µm) للعمال المهنيين و(1µm) للجمهور وهذه تغطي معدل الحجوم الأكثر تواجداً في البيئة .
معدلات الانحلال Dissolution Rates :
إن نسب الانحلال في الرئة والنقل إلى الدم تتعلق بالنوع الكيميائي للجزيء ولقد صنفت في أربعة أنواع للانحلال وفقاً لمعدلات امتصاصها من جهاز التنفس إلى سوائل الجسم :
1.النوع F ( امتصاص سريع ):
وهو النوع الذي تنتقل فيه المواد المترسبة المشعة بسهولة من جهاز التنفس إلى سوائل الجسم وهذا يعني وجود امتصاص سريع للمادة المشعة ، حيث يتم امتصاص 100% من المادة المشعة بنصف عمر مقداره (10) دقائق وتندرج تحت هذا النوع كل مركبات اليود (Iodine) والسيزيوم (Cesium).
2.النوع M ( امتصاص متوسط ) :
وهو النوع الذي ينقل فيه المادة المشعة بمعدل متوسط من جهاز التنفس الي سوائل الجسم ، حيث يتم امتصاص 10% من المادة المشعة بنصف عمر مقداره (10) دقائق و90 % مع نصف عمر قدره (140 ) يوم وتندرج ضمن هذا النوع كل مركبات ( الراديوم Ra والاميرشيوم Am ) .
3. النوع S ( امتصاص بطيء ):
وهو النوع الذي تكون فيه المواد المترسبة في جهاز التنفس غير منحله نسبياً حيـث أن 0.1 % فقط من المادة المشعة يمتص بنصف عمر مقداره (10) دقائق و99.9 % من المادة المشعة يمتص بنصف عمر قدره (7000 ) يوم ويكون الامتصاص بشكل عام بطيء جداً وتندرج تحت هذا النوع كل مركبات ( اليورانيومU - البلوتونيوم Pu) .
وفي حال غياب المعلومات النوعية ينصح باستعمال النوعM بافتراضه معدل امتصاص متوسط يرجع إلىICRP –71 وذلك لأجل عامة الناس بينما تكون الأنواع F أو S أكثر ملائمة لأجل الحالات الخاصة أو الاستثنائية .
4. النوع V ( امتصاص سريع جداً ) :
هذا النوع خاص بالغازات والأبخرة ويتم انتقالها بشكل سريع جداً من الرئة إلى سوائل الجسم.
عادة :
- الصنف D يقابل النوع F امتصاص سريع .
- الصنف W يقابل النوع M امتصاص متوسط.
- الصنف Y يقابل النوع S امتصاص بطيء.
* المراقبة الدورية Routine Monitoring وتهدف إلى الحصول على معلومات عن الاندخال الإشعاعي المرتبط بالقيام بعمل معين .
* مراقبة الإثبات Confirmatory Monitoring وتشير إلى المراقبة التي تطبق في الحالات غير الطبيعية أو التي يشك بأن تكون غير طبيعية .
*بعد الاندخال الإشعاعي بفترة زمنية ، تنخفض كمية النشاط في الطرح اليومي ( البول ،البراز ) تحت عتبة الكشف لطريقة التحليل المستخدمة وبالتالي فالعينات المأخوذة بعد هذه الفترة ستعطي نتيجة سلبية وهذا ما يدعى بالجرعة الضائعة .
الفيزيائي الطبي
هيثم الزواهرة