các đ i l ng và đ n v đo l ạ ượ ơ ị ườ ng trong an toàn b c xứ ạ

Đ hi u v gi ng v li u b c x ạ ượ ề ề ứ ạ ề ứ ạ và đ n v đo chúng, m i quan h gi a đ n v cũ và đ n v m i. ệ ữ ơ i h n li u b c x , chúng ta hãy đ nh nghĩa các đ i l ề ớ ạ ố ể ể ị ị ị ớ ơ ơ ị

I. Ho t đ phóng x . ạ ạ ộ

- Đ nh nghĩa: ho t đ phóng x c a m t ngu n là s h t nhân phân rã trong 1 đ n v ạ ộ ố ạ ạ ủ ơ ộ ồ ị ị th i gian ờ

A =

dN dt

ờ dN là s h t nhân phân rã trong th i gian dt. Đ n v đo: Becquerel: 1 Bq = 1 phân rã trong 1 giây ố ạ ị ơ

Đ n v cũ là Curie: 1 Ci = 3,7.1010 Bq. ơ ị

II. Su t li u b c x . ấ ề ứ ạ

- Đ nh nghĩa: Su t li u b c x t l thu n v i ho t đ b c x và t ngh ch v i bình ứ ạ ỷ ệ ấ ề ị ạ ộ ứ ạ ậ ớ l ỷ ệ ớ ị ph ươ ng kho ng cách. ả

·= KP

A 2r ủ

2 1

ị ủ ụ ơ ồ ộ ị K là h s t đo P, A, r và đ và đ c cho c g i là h ng s gamma c a ngu n. Giá tr c a K ph thu c vào đ n v b ng d l ệ ố ỷ ệ ượ ượ ọ ở ả ằ ố i đây. ướ

2

2

T i đi m cách ngu n 1 đo n r1 ta có su t li u P1 = K x A/r ấ ề ể ạ ạ ồ

T i đi m cách ngu n 1 đo n r2 ta có su t li u P2 = K x A/r ấ ề ể ạ ạ ồ

1 =

T đó ta có: ừ

P P 2

2 r 2 2 r 1

ệ ư

ấ ề

ạ ộ

ả

ấ ề

ệ ư

ả

M i quan h gi ã ho t đ , su t li u, kho ng cách đ i ố ố M i quan h gi ã ho t đ , su t li u, kho ng cách ố ạ ộ v i ớ đ i ố ngu n Ir-192

ồ

2

H ng s gamma (k) c a ngu n ủ ố ồ ằ

1. Đ nh nghĩa : K là su t li u chi u c a 1 ngu n phóng x có ho t đ là 1 đ n v gây ra ị ế ủ ấ ề ạ ộ ạ ồ ơ kho ng cách là 1 đ n v kho ng cách. ơ ả ả ị ở

V y n u ngu n có ho t đ là A thì su t li u t ấ ề ạ ạ ộ ế ậ ồ ả ị A i kho ng cách là r s là: P = K . ------- ẽ r2

2. Giá tr và đ n v đo ơ ị ị : Tuỳ theo đ n v đo c a A, r, P thì K s có các giá tr và th nguyên khác nhau. ẽ ủ ứ ơ ị ị

K -42 A r P Công th c áp d ng ứ ụ Kg Co-60 Cs -137 Ra -226 Au - 198 Na - 24 Na - 22 I - 125 I - 131 Ir -192 Tc - 99m Thulium 170

mCi cm 13,5 3,2 8,4 2,4 19 12 1,4 0,7 2,2 4,8 R ------- h R . cm2 -------------- mCi . h

Ci m 1,35 0,32 0,84 0,24 1,9 1,2 0,14 0,07 0,22 0,48 R ------- h R . m2 -------------- Ci . h

MBq m 9,19 2,3 5,75 1,6 12,8 8,36 1,39 4,87 1,35 3,34 C ------- Kg.h C . m2 ------------ x 10-9 MBq.Kg. h

GBq m mSv/h 0,351 0,081 0,13 0,022 0,034 mSv . m2 ------------ GBq . h K.A [ mCi ] P [R/h] = --------------- r2 [ cm ] K . A [ Ci ] P [R/h] = --------------- r2 [ m ] K . A [MBq] P [C/h] = --------------- r2 [ m ] K . A[GBq] P[mSv/h] = ------------ r2 [ m ]

1 Inch = 2,54 cm R: Roentgen C: Coulomb 1 Ci = 37 GBq 1 R = 1 rad = 1 rem = 10 mSv 1 Foot = 30,48 cm * Su t li u chi u ế ấ ề ** Su t li u hi u d ng ệ ụ ấ ề

3

năng l ng khác nhau) thì ơ ượ

i .ng

i , trong đó: Kg ng

i i phát ra trong m t phân rã.

ề g Khi ngu n gamma không đ n năng (phát nhi u ồ Kg = S Kg g g ng E ượ g đ i v i tia ố ớ có năng l có năng l ng E ệ ố g i là h s ố ạ g i là s h t ượ ộ

5,27 năm

ng khác nhau nên: Thí dụ: v i ngu n Co-60 thì m t phân rã phát ra 2 tia gamma v i năng l ộ ớ ượ

Co

60 27

0,306 MeV

1,172 MeV

Eg Eg ồ i = 1,172 MeV i = 1,332 MeV ng này ta tra ượ g c:ượ

1,332 MeV

ớ ng i = 1 ng i = 1 D a vào 2 năng l ự đ th K i = F(Eg ) ta đ ồ ị Kg 1 = 6,4 và Kg 2 = 7,1 V y:ậ Kg = 1x 6,4 + 1x7,1 = 13,5

Ghi chú:

Ni

1- Ngoài ra đ tính su t li u ể ớ ồ

60 28 ả

m t kho ng cách nào đó v i ho t đ ngu n đã cho, i ta cho su t li u cách ngu n 1m v i ho t đ là 1 GBq (ho c 1 Ci) v i 1 s ấ ề ở ộ ồ ạ ộ ặ ạ ộ ố ớ ớ ng ngu n thông th ườ ồ ấ ề ườ ng nh sau: ư

Nguyên tố R/h/Ci/m (Health Physics) m Sv/h/GBq/m (Manual_ IAEA)

0,48 1,32 0,33 0,22 ---- 0,825 I-192 Co-60 Cs-137 I-131 Tc-99m Ra-226 130 351 81 ---- 22 ----

t h ng s ồ ụ ạ ộ ấ ề ế ằ ố

ủ m Sv/h/ GBq/m ho c 0,48 R/h/Ci/m. ặ i: ả

ấ ề

Thí d 1: Ngu n Ir-192 có ho t đ 250 GBq. Hãy tính su t li u cách nó 20m. Bi Gamma c a Ir-192 là 130 Gi 1 GBq cách 1m cho su t li u 130 250 GBq cách 20m cho su t li u b ng (130 x 250)/ (20 x 20) = 81,25 m Sv/h m Sv/h ằ ấ ề

ụ ấ ề ạ ộ i:ả 1 Ci cách 1m cho su t li u 0,48 R/h. ấ ề ấ ề Thí d 2: Nguôn Ir-192 có ho t đ 80 Ci. Tính su t li u cách nó 10 m ? Gi 80 Ci cách 10 m cho su t li u (0,48 x 80)/ (10 x 10) = 0,384 R/h

4

2- Đ tính nhanh kho ng cách an toàn đ i v i 1 s ngu n ng

ử ụ ườ ả ồ ố ấ ề ố ớ ậ ệ ặ

ứ i ta s d ng công th c ể th c nghi m sau (M c nhiên đã công nh n su t li u cho phép: P = 1 mr/h = 10 ự m Sv/h)

=

mr (

)

500

CiA (

)

Đ i v i ngu n Ir-192: ố ớ ồ

=

mr (

)

.1

350

CiA (

)

Đ i v i ngu n Co-60: ố ớ ồ

=

mr (

)

320

CiA (

)

Đ i v i ngu n Cs-137: ố ớ ồ

ấ ề ủ ứ ự ể ệ ạ ả ồ ơ 3- Công th c th c nghi m đ n gi n đ tính su t li u c a 1 ngu n phóng x phát tia Gamma:

P =

E.A 26 r.

ồ ng tia Gamma trong m t phân rã (MeV) ộ ấ ề m Sv/h ) P là su t li u ( A là ho t đ ngu n (MBq) ạ ộ E là năng l ượ r là kho ng cách t ừ ả ngu n (m) ồ

P =

EA . 2.6 r

+

x

240

)33,1

=

=

m

P

25

Sv

/

h

2

Co-60 ấ ề ạ ộ ng là 1,17 MeV và 1,33 MeV. m t ngu n Co- 60 có ho t đ 240 MBq. ừ ộ ớ ồ ượ Thí dụ: Tính su t li u cách 2 m t phát 2 tia Gamma trong 1 phân rã v i năng l i: ả L i gi ờ

17,1( x 26 4. M i liên h gi a kh i l ố ượ ệ ử gian bán rã T1/2 (sec) c a 1 ch t phóng x đ ủ

ng m(g), ho t đ phóng x a (Ci), s kh i l ạ ộ ố ượ ạ ố ờ ng A và th i ố c cho nh sau: ấ ạ ượ ư

1/2 = 1620

m = 8,86.10-14.a.A.T1/2

Thí d :ụ Hãy tính ho t đ c a 1g ch t phóng x Radium (Ra) có A = 226 và T ạ ộ ủ ấ ạ năm. i: L i gi ờ

a = 1gRa226 = 1 Ci ả m 1(g).10+14 a = = = 1 Ci A.8,86.10-14.T1/2 226.8,86.1260.365.24.3600 Nh v y 1 Ci b ng ho t đ phóng x c a 1 g Ra-226 ạ ộ ư ậ ạ ủ ằ

5

III. Li u h p th ề ấ ụ

- Đ nh nghĩa: là năng l ng b h p th b i 1 đ n v kh i l ị ượ ụ ở ị ấ ố ượ ơ ị ạ ng v t ch t mà b c x đi ứ ậ ấ qua.

D =

dE dm

dE là năng l ng c a b c x b h p th b i v t ch t có kh i l ng là dm. ượ ủ ứ ạ ị ấ ụ ở ậ ố ượ ấ

- Đ n v đo là J/kg; trong ATBX có tên riêng là Gray (Gy) ơ ị

Đ n v cũ là rad; 1 Gy = 100 rad ơ ị

ng b c x b h p th b i 1 đ n v kh i l ng trong 1 đ n v  Su t li u h p th là năng l ấ ụ ượ ứ ạ ị ấ ụ ở ố ượ ơ ị ơ ị ấ ề th i gian. ờ

Đ n v đo là Gy/s ơ ị

D =•

dE dt.dm

IV. Li u t ng đ ng trong c quan ho c trong mô. ề ươ ươ ơ ặ

ỉ ộ ớ ủ ụ ề ạ ấ ọ ệ ứ ữ ụ ư ư ữ ẽ ấ ọ - V m t sinh h c phóng x thì không nh ng ch đ l n c a li u h p th là quan tr ng mà c lo i b c x n a. Cùng nh ng li u h p th nh nhau nh ng s gây ra các hi u ng sinh h c khác nhau n u b chi u b i các b c x khac nhau. ề ặ ả ạ ứ ạ ữ ị ề ứ ạ ế ế ọ ở

i ta đ a vào 1 h s ạ ứ ạ ứ ộ ủ ư ườ ệ ố ư Đ đ c tr ng cho m c đ khác nhau này c a các lo i b c x , ng ể ặ ọ ố ứ ạ R. g i là tr ng s b c x W ọ

c cho

b ng sau đây.

ượ

ở ả

Thí d v Wụ ề R đ

Lo i b c x và kho ng năng l ng WR ạ ứ ạ ả ượ

1 Tia gamma (photon) và đi n t ng (tr đi n t Auger) 1 ệ ử ớ v i m i năng l ọ ượ ừ ệ ử

2 Proton và các proton gi t lùi có năng l ng > 2 Mev 5 ậ ượ

3 Alpha, m nh phân h ch, h t nhân n ng 20 ả ạ ạ ặ

4 Neutron: E < 10 KeV 10 - 100 KeV 100 - 2 MeV 2 MeV - 20 MeV > 20 MeV 5 10 20 10 5

R là m t hàm c a năng l

Đ i v i neutron thì W ng ố ớ ủ ộ ượ

6

WR = 5 + 17.e-(ln 2E)2/6

ng H ng đ ị ề ươ ứ ạ ươ - Đ nh nghĩa: Li u t ặ ơ ụ ặ ơ ố ủ ứ ạ ặ ơ ụ ề T,R trong mô ho c c quan T do b c x R gây ra là li u h p th trong mô ho c c quan đó nhân v i tr ng s c a b c x tác d ng lên mô ho c c quan ớ ọ ấ đó.

T,R cũng là đ n v đo

HT,R = DT,R . WR

ọ ị ố R không có th nguyên nên đ n v đo c a D ủ ứ ơ ị ơ ị - Đ n v đo: vì tr ng s W ơ T,R: J/kg c a Hủ

Trong an toàn b c x có tên riêng là Sievert (Sv) ứ ạ

Đ n v cũ là Rem. 1 Sv = 100 Rem ơ ị

ng b c x có nhi u lo i b c x , m i lo i b c x l  N u tr ế ạ ứ ạ ạ ồ ạ ứ ạ ỗ ườ ể i g m nhi u năng l ề ừ ượ ạ ứ ạ ề ươ ả ộ i. ứ ạ nhau, đ tính li u t t ng kho ng năng l ả ừ ng khác ng cho m t mô T ta ph i tính riêng cho t ng lo i b c x theo ạ ố ấ ổ ủ

(cid:229) ng đ ề ươ ng và cu i cùng là l y t ng c a chúng l ượ HT.R = (cid:229) R DT.R . WR --> cho toàn c th H = HT = (cid:229) HT ơ ể

 Su t li u t ng đ ng: là li u t ng đ ng tính trong 1 đ n v th i gian. ấ ề ươ ươ ề ươ ươ ị ờ ơ

Đ n v đo là Sv/s ơ ị

H

=• T

dH T dt

V. Li u hi u d ng ệ ụ ề

T.

ứ ậ ổ ề ủ ừ ư ặ ừ ọ ư ườ ấ ơ ấ nhau. Đ đ c tr ng cho tính ch t này c a t ng mô ho c t ng c quan, ng l ượ Các mô khác nhau nh n cùng 1 li u b c x nh nhau thì t n th t sinh h c cũng khác ạ ạ i ta đ a vào 1 đ i ể ặ ọ ư ng g i là tr ng s mô W ọ ố

Các tr ng s mô đ c tr ng cho các mô (c quan) trong c th đ c cho b ng sau: ơ ể ượ ư ặ ơ ọ ố ở ả

C quan (mô) C quan (mô) WT WT ơ ơ

0,20 Vú 0,05 Th nậ

Tu x ng 0,12 Gan 0,05 ỷ ươ

0,12 0,05 Ph iổ Tuy n giáp ế

0,12 Da 0,01 D dàyạ

0,12 M t x ng 0,01 Ru t k t ộ ế ặ ươ

0,05 Còn l 0,005 Th c qu n ả ự iạ

7

B ng đái 0,05 ọ

- Đ nh nghĩa: Li u hi u d ng t l l ng đ ng. ệ ụ ề ị ỷ ệ ớ ề v i li u h p th t c là t ấ ụ ứ v i li u t ỷ ệ ớ ề ươ ươ

T trong mô (ho c c quan) T do b c x R gây ra ị ng trong mô (ho c c quan) đó nhân v i tr ng s mô (ho c c quan) c a nó

V y ta có đ nh nghĩa: Li u hi u d ng E ứ ạ ụ ề ng đ ậ ề ươ ặ ơ ố ệ ặ ơ ặ ơ ớ ọ ươ ủ là li u t WT .

Đ tính li u hi u d ng cho c th ta tính li u hi u d ng cho 1 mô sau đó l y t ng cho ề ấ ổ ơ ể ụ ề ệ ể ệ ụ các mô trong toàn b c th : ộ ơ ể

ET = HT WT

E=(cid:229)

TET = (cid:229)

THTWT = (cid:229)

TWT(cid:229) RDT,RWR

T cũng không có th nguyên nên đ n v đo là:

- Đ n v đo: vì W ị ơ ứ ơ ị

J/kg = Sv Đ n v cũ là Rem; 1 Sv = 100 Rem ơ ị

ả ế ạ ở ọ ạ ơ ể ủ

ử ụ i ạ ở i c a c th . B ng các bi n pháp kĩ thu t ng i ta đã tính đ ọ ạ ủ ơ ể ằ khoa y h c h t nhân khi s d ng I-131, trong c th c a 1 bác sĩ có mCi) phân bố ế ượ c tuy n giáp, 296 KBq (8 ệ ườ ắ ầ ậ ề ề tuy n giáp là 123 mGy (12,3 mrad) và li u toàn thân là 0,26 mGy (26 mrad). c. ậ ượ ỹ Thí d :ụ K t qu tai n n 370 KBq (10 mCi), trong đó 74 KBq (2 mCi) đ ng l đ ng đ u kh p các ph n còn l ồ li u ề ở Tính li u hi u d ng mà bác s đã nh n đ ệ ụ Bác s có b chi u quá li u không? ế ị ế ề ỹ ề Bài gi iả

T = (1- 0,03) = 0,97

T = 0,03 ạ ủ ơ ể

E = S WT HT 1- V i tuy n giáp W ế ớ Các ph n còn l I c a c th W ầ E = 0,03. 123 + 0,97. 0,26 = 3,94 mSv ề t quá li u cho ư ậ ạ ậ ấ ỹ ề 2- Li u toàn thân cho phép là 20mSv, tuy n giáp là 500mSv. V y trong tai n n này bác s nh n li u r t th p. Nh ng bác s có v phép hay không còn ph thu c vào li u tr c đó trong năm c a bác s n a. ế ề ấ ề ượ ỹ ữ ỹ ộ ướ ủ ụ

 Su t li u hi u d ng là li u hi u d ng tính trong 1 đ n v th i gian: ệ ụ ệ ụ ấ ề ị ờ ề ơ

dE

Đ n v đo là Sv/s ơ ị

E =•

dt

VI. Li u tích lu ề ỹ

Ch t phóng x xâm nh p vào c th qua đ ng hô h p và da, nh ng ch ạ ườ ườ ấ ư ủ ấ y u là qua đ ế ậ ng tiêu hoá và đ ườ ng tiêu hoá, đ ng hô h p và gây ra s chi u x bên trong c th . ơ ể ạ ơ ể ấ ự ế ườ

8

ấ ạ ẽ ế ạ ơ ờ ị ậ ế ợ ủ ộ ự ỗ ứ ạ ạ i c a con ng ậ ấ i k t ườ ể ừ ư ị ả ộ ố ơ ể ả ậ Ch t phóng x này s chi u x các c quan trong c th trong 1 th i gian lâu dài cho đ n ế ơ ể ặ t ra ngoài (chu kỳ phân rã sinh h c) ho c phân rã (chu kỳ phân rã v t lý) ho c khi chúng b bài ti ặ ọ ơ ể m t s h n h p c a hai quá trình. Vì v y ch t phóng x đó gây ra m t li u b c x cho c th , ộ ề trong c cu c s ng còn l khi nó xâm nh p vào c th và ch a b th i ra ạ ủ ngoài ho c ch a b phân rã h t. ế ư ị ặ

Li u b c x đó đ ề ứ ạ ượ ọ c g i là li u tích lu . ỹ ề

ộ Th i gian làm vi c c a 1 nhân viên b c x là kho ng 50 năm vì v y khi tính li u cho m t ệ ủ ề ả ờ ậ mô (c quan) ta ph i l y t ng (tích phân) su t li u trong th i gian 50 năm. ứ ạ ấ ề ả ấ ổ ơ ờ

- Tính li u t ng đ ơ ng tích lu cho m t mô (c quan) T: Gi ộ ng đ T (t) thì li u t ươ ng ng tích lu cho mô T trong su t th i gian 50 s su t li u t ả ử ấ ề ươ ố ỹ ề ươ ng đ ờ ươ ỹ ề ươ ươ cho mô T t i th i đi m t là H ể ờ năm làm vi c là: ạ ệ

HT (50) = (cid:242)

50 HT(t) dt

T(50) là li u t

- Tính li u hi u d ng tích lu trong toàn b c th : ộ ơ ể ệ ụ ề ỹ

ng đ ng tích lu cho mô T thì li u hi u d ng tích lu cho mô T N u Hế ề ươ ươ ụ ệ ề ỹ ỹ đó là ET = WT . HT(50)

t c các mô (các c quan) trong c th thì ta đ c li u hi u d ng tích ấ ả ơ ể ơ ượ ụ ề ệ ấ ổ Ta l y t ng cho t lu trong toàn b c th . ộ ơ ể ỹ

E(50) = (cid:229)

WT HT(50)

Đây là đ i l ng mà th ng đ i h n li u. ạ ượ ườ ượ c cho trong các b ng quy đ nh các gi ả ị ớ ạ ề

ế (ch dùng cho tia X và tia Gamma) VII. Li u chi u ề ỉ - Đ nh nghĩa: ị

dQ

X =

dm

dQ là t ng đi n tích các ion cùng d u đ ổ ượ ạ ở ề ệ 0 C, 760 mmHg) có kh i l ấ ng là dm. Khi t c t o ra trong th tích không khí ể t c các đi n t ố ượ đi u ki n ệ ạ th c p do các photon t o ệ ử ứ ấ ấ ả chu n (0ẩ ra b hãm hoàn toàn trong th tích không khí đó. ị ể

- Đ n v đo là C/kg ơ ị

Đ n v cũ là R ntgen ơ ơ ị

1 C/kg = 3,876.103 R ntgen ho c 1 C/Kg = 34 Sv. ặ ơ

1 Gy = 1 Sv =114 Roentgen

9

 Su t li u chi u là li u chi u trong m t đ n v th i gian: ế ấ ề ộ ơ ị ờ ế ề

dX

Đ n v đo là C/kg.s ơ ị

X =•

dt

VIII. Kerma (Kinetic Energy Released in MAterial)

=

- Đ nh nghĩa: ị

K

dE tr dm

dEtr ầ ủ ấ ả ệ ượ c gi i phóng b i h t ion hoá không mang đi n trong v t li u kh i l t c các h t đi n tích đ ạ ng là dm. ả t ng đ ng năng ban đ u c a t ổ ố ượ ộ ệ ậ ệ là ở ạ

- Đ n v đo là J/kg còn đ c g i là Gray. ơ ị ượ ọ

IX. Li u t p th ề ậ ể: là s bi u th toàn b li u b c x mà dân chúng ph i ch u. ộ ề ứ ạ ự ể ả ị ị

Li u t p th đ c đ nh nghĩa nh là tích c a s ng ư ủ ố ườ ị i b chi u b i m t ngu n phóng x ộ ế ồ ở ạ ể ượ ị ề ậ v i li u b c x trung bình c a h . ủ ọ ớ ề ứ ạ

Đ n v đo là man - Sieverts (man.Sv) ơ ị

ề ậ ụ ề ệ ể ộ ị ụ ớ ậ ư ề ạ ạ ộ ế X. Li u hi u d ng t p th ể: Đ tính li u hi u d ng t p th c a m t vùng dân chúng b chi u ể ủ ệ ụ x (do m t tai n n b c x ch ng h n), ta chia s dân c này ra làm nhi u nhóm ph v i tiêu chí ố là m i nhóm ph có li u hi u d ng cá nhân x p x b ng nhau. ệ ụ ạ ứ ạ ẳ ề ụ ỉ ằ ấ ỗ

Ta tính li u hi u d ng t p th cho t ng nhóm sau đó l y t ng cho t t c các nhóm. Do ấ ổ ừ ụ ề ệ ể ậ ấ ả đó n u g i: ế ọ

Ni là s ng i trong nhóm th i ố ườ ứ

Hi là li u hi u d ng trung bình c a m t cá nhân trong nhóm th i thì: ủ ệ ụ ứ ề ộ

Ni.Hi = là li u hi u d ng t p th c a nhóm th i thì li u hi u d ng t p th cho c vùng ệ ụ ệ ụ ể ủ ứ ể ề ề ậ ả ậ dân c là: ư

S = (cid:229)

i Ni.Hi

XI. Working Level: (m c làm vi c) đ ượ ứ ệ c ký hi u là WL ệ

WL là đ i l ạ ượ ể ủ ạ a ng ti m tàng c a h t ề ặ phát ra b i con cháu Radon ho c ở con cháu Thoron có trong m t đ n v th tích không khí khi chúng phân rã hoàn toàn. ng đ đo năng l ộ ơ ượ ị ể

1 WL = 2,1 . 10-5 J/m3 = 1,3 . 105 MeV/l

Working Level Month (m c làm vi c tháng) ký hi u là WLM ứ ệ ệ

1 WLM = 170 WL h = 3,54 mJh/m3

10

: Đánh giá m c nguy hi m c a Radon ho c Thoron ứ ủ ể ặ

3 có nghĩa là trung bình trong 1m3 không khí s có m t phân rã ử

ứ ẽ ộ N u không khí ch a 1 Bq/m ế phóng x trong 1 giây c a nguyên t ạ ủ Radon ho c Thoron. ặ

3) thì s có 1 ~2 ng

3).

ng này (n ng đ Rn 1Bq/m N u 1 tri u ng ồ ộ ẽ ườ i ế ườ ố ườ ch t vì ung th ph i (nhà Australia là 12 Bq/m ệ ư ổ ế i s ng trong môi tr ở

i ta đ a ra m i nguy hi m sau đây: T đó ng ừ ườ ư ể ố

ố ườ So sánh các m c chi u ế ứ WL Bq/m3 pCi/l ứ ủ So sánh các m c r i ro S ng ế i ch t ư ổ do ung th ph i iườ trên 1000 ng

1 7.400 200 440 - 770 1.000 l n m c ngoài tr i ờ ứ ầ

0,5 3.700 100 270 - 630 100 l n m c trong nhà ứ ầ ố Hút 4 bao thu c lá/1 ngày

0,2 1.480 40 120 - 380 ụ 20.000 phép ch p X- quang/năm

0,1 740 20 60 - 210 100 l n m c ngoài tr i ờ ứ ầ

0,05 370 10 30 - 120 10 l n m c trong nhà ứ ầ Hút 2 bao thu cố lá/ngày

0,02 148 4 13 - 50

0,01 74 2 7 - 30 10 l n m c ngoài tr i ờ ứ ầ

0,005 37 1 3 - 13 M c trung bình trong nhà ứ

0,001 7,4 0,2 1 - 3 M c trung bình ngoài tr i ờ ứ ầ 20 l n ch p X-quang ụ trong 1 năm

XII. M i liên h gi a đ n v cũ và đ n v m i trong ATBX ệ ữ ơ ị ơ ị ớ ố

10 Bq.

ạ ộ

ơ ơ ố 1. Ho t đ : (ACTIVITY) - Đ n v m i là Becc ren (Bq) ị ớ ơ - Đ n v cũ là Curie (Ci). ị - M i liên h : 1 Ci = 3,7. 10 ệ

A[Ci] = 3,7.1010.A[Bq] A[mCi] = 3,7.107.A[Bq]

11

Đôi khi trong đ n v cũ ng i ta còn cho đ n v ho t đ là milligam Radi t ng đ ơ ị ườ ạ ộ ơ ị ươ ươ ng

[mgRa] Đ nh nghĩa: ị ộ ề ạ ố chi u đ mgRa là ho t đ phóng x c a ngu n Gamma nào đó khi nó t o ra m t li u gi ng nh li u ư ề ế ượ ạ ồ c t o ra b i 1 mgRa đ t trong ng b ch kim chi u dày 0,5 mm. ố ạ ộ ở ạ ủ ặ ề ạ

V y khi nói m t ngu n phóng x có ho t đ là AmgRa t c là ngu n đó có ho t đ phóng ạ ộ ạ ộ ứ ạ ậ ồ ộ ng là Amg đ t trong ng b ch kim dày 0,5 mm. ồ x c a ngu n radi có kh i l ạ ặ ố ạ ủ ồ ố ượ Gi a chúng có m i liên h : ệ ữ ố

K

=

=

A

61044 , .

Α

[mgRa]

[

]mCi

]Bq[

A.K. γ

γ 48 ,

đ c a ngu n. ượ ọ ệ ố g c g i là h s K ồ ồ Nó ph thu c vào đ n v đo và vào các ngu n ơ ụ ủ ộ ị Trong đó Kg khác nhau. g đ c cho b ng sau đ i v i các ngu n phóng x th ng dùng : Giá tr Kị ượ ở ả ố ớ ạ ườ ồ

ồ ạ Na-22 12 Na-24 19 Co-60 13,5 Au-198 2,4 Cs-137 Ra-226 8,4 3,2 Ir-192 4,8

Ngu n phóng x Kg (R.cm2/mCi.h)

2 trong 1 đ n v th i gian:

2. C ng đ b c x (Intensity): ộ ứ ạ Công th c su t li u b c x : ấ ề ứ ạ

I

I

1

2

A

là năng l ng b c x đi qua 1 cm ượ ứ ạ ị ờ ơ ườ ứ

P = 1 P 2 cũng đúng cho c ườ

2 d 2 2 d 1 ng đ b c x ộ ứ ạ

d

1

1

d

2

I = I

d d

2

2 2 2 1

12

3. Li u h p th ấ ề ệ ng h p th năng lu ng 100 erg  Đ n v m i trong h SI là J/Kg; trong an toàn b c x g i là Gray [Gy]  Đ n v cũ g i là rad: rad là li u h p th khi 1g môi tr ấ ứ ạ ọ ườ ụ ụ ề ấ ợ

ụ ị ớ ơ ọ ị ơ c a b c x . ủ ứ ạ  M i liên h : ệ ố 1 rad = 100 erg/1g = 100.10-7 J/10-3 kg = 0,01 J/kg.

ặ

1 rad = 0,01 Gy ho c 1 Gy = 100 rad ng đ

ng, li u hi u d ng ề ươ ệ ụ

ng. ố ứ ạ ớ ọ ọ ề ươ ươ ng khi nhân v i tr ng s mô thì g i là li u hi u d ng. ớ ọ ươ ố ọ ng đ ệ ụ

- Đ i v i b c x gamma thì tr ng s b c x là 1.

V y li u t ng đ ng: 4. Li u t ề ươ  Đ n v m i là J/kg; trong ATBX có tên riêng là Sievert (Sv). ị ớ ơ  Đ n v cũ là rem ị ơ Li u h p th khi nhân v i tr ng s b c x thì g i là li u t ề ấ ụ ng đ Li u t ề ươ ề  M i liên h : ệ ố ố ớ ứ ạ ố ứ ạ ậ ọ ề ươ ươ

ộ ơ ể ệ ụ ề ậ ổ ố 1 J/kg x1 = 1 Gy x1 = 100 rad x1 = 100 rem = 1 Sv - T ng tr ng s mô trong toàn b c th là 1. V y li u hi u d ng: ọ 1 J/kg x1x1 = 1 Gy x1x1 = 100 rad x1x1 = 100 rem x1 = 1 Sv. V y v tr s : ề ị ố ậ

1 Gy = 1 Sv = 100 rad = 100 rem

3 không khí

ộ ồ 5. Li u chi u ề ế  Đ n v m i là C/kg ơ ị ớ  Đ n v cũ là Roentgen (R): Roentgen là li u chi u c a m t ngu n b c x gamma hay tia X ề ị ơ đi u ki n tiêu chu n thì làm xu t hi n m t đi n tích là 1 ệ ế ủ ẩ ứ ạ ệ ở ề ệ ấ ộ ộ

khi tác đ ng vào 1 cm SGSe. ố

-3 g. V y:ậ

đi u ki n tiêu chu n có kh i l ng là 1,24.10  M i liên h : ệ 1 CGSe = (1/3).10-9 C. 1 cm3 không khí ở ề ố ượ ệ ẩ

9

3

6

- - 31 /( ). 10 C = = = 1 R 0 2688 , 10 . kg/C - 1 CGSe 241 g, 241 , 10 . kg

1 R = 0,2688.10-3 C/kg

1 C/kg = 34 Sv

6. Tìm m i liên h gi a rad, Gy, và R ệ ữ ố

13

3 không khí chu n làm xu t hi n 1 CGSe.

  Đi n tích c a 1 ion là 4,8.10 ủ ệ V y 1 R chi u vào 1 cm ế

1 R chi u vào 1 cm ế ệ ấ

1

3

=

=

ẩ -10 CGSe. 3 không khí s làm xu t hi n s c p ion là: ấ ệ ố ặ ẽ ậ

n

9 2,1.10

1

10

4,8.10

c p ion/cm ặ -

-3 g nên s c p trong 1 gam không khí

12

ng 1,24.10 ẩ ố ượ ố ặ Vì 1 cm3 không khí chu n có kh i l s là:ẽ

=

=

n

10.61,1=

2

3

3

n 1 1,24.10

9 2,1.10 1,24.10

ặ - - c p ion/g không khí

2 c p ion trong không khí c n 1 năng l

 Đ t o ra 1 c p ion trong không khí chu n c n m t năng l ng: ẩ ầ ể ạ ặ ộ ượ 34 eV = 34 x 1,602.10-12 erg.

ng là: ậ ầ ượ

V y đ t o ra n ể ạ ặ = 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 l ng đ c h p th b i 1 gam không khí chu n khi 1R chi u vào nó. ượ ế ẩ

4

3

=

=

=

=

1 R

787 ,

g/erg

787 ,

10787 .,

Kg/J

10787 .,

Gy

10

- - - ượ ấ -7 10 3 ụ ở J Kg

1 J/kg = 1 Sv = 100 rem = 100 rad »

114 R

1R = 8,77.10-3 Gy.

1 rem = 1 rad »

1 R

ho cặ

V y: ậ

3 không t o ra 2,1 .10 ạ

9 c p ion ặ

-3 g.

này ch đúng v i không khí ệ ớ ỉ

„ ng 34 eV ng 1,24.10 ấ ạ ầ ượ

b ng sau: cho M i liên h ố vì đ i v i các đ i t ố ớ    T o ra 1 c p ion ạ fi i ng khác thì: ố ượ 1 R khi chi u vào 1cm ế 1 cm3 không có kh i l ố ượ các ch t khác nhau c n năng l ở ặ ứ ạ fi r t ph c t p ở ả V y ph i tính l ả ậ ấ

Năng l Không khí ngượ ngươ Mô mỡ

10 keV 5 R 0,5 R 1 rad » 1,14 R

100 keV ng cho m i năng l ọ ượ 1,7 R 0,88 R

1 MeV ng cho m i năng l ọ ượ Mô x 1 rad » 1 rad » 1 rad » 0,82 R 1 rad » 1 rad » 1 rad » 1,05 R

Nh ng nguyên t c c b n c a An toàn B c x ắ ơ ả ủ ứ ạ ữ

14

1. Tính h p lý c a công vi c (Justification of Practices) ệ ủ ợ

 M i công vi c chi u x ch đ ệ

i cho cá nhân b ọ ấ ế ư ạ ế ạ ộ ạ ỉ ượ ể ị chi u x và t h i mà nó có th gây ra. Nghĩa là ể ệ ạ ậ ữ i. ợ

ế ấ ạ ồ ơ ứ ứ

ph i đ c u ng, thu c tiêm, đ ch i, đ trang s c, m ph m ... ướ ố ế c coi là không h p lý khi nó làm tăng các ch t phóng x trong ỹ ẩ ề i trong chu n đoán và đi u ố ợ ẩ c ch p nh n n u nó đ a l ế xã h i m t m i l i l n đ bù đ p cho nh ng thi ố ợ ớ ắ ộ công vi c đó ph i ch ng minh là có l ứ ả ệ  Công vi c chi u x đ ợ ạ ượ ệ th c ăn, n ồ ố c ch ng minh là h p lý sao cho m i l  Chi u x y t ợ ạ ế tr mà chúng mang l i l n h n t n th t do chúng gây ra. ấ ả ượ ạ ớ ứ ơ ổ ị

2. 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.

b t kỳ 1 ngu n phóng x nào, tr chi u x y t thì: S chi u x t ế ạ ừ ấ ự ạ ừ ế ạ ế

20 mSv/năm

5 mSv/năm

50 mSv/năm

Vùng ALARA

Hoàn toàn không ch p nh n ậ

ấ

Hoàn toàn ch p ấ nh nậ

60

300

600

1

10

100

1000

10000

s ng

i ch t/tri u ng

i/năm

ố ườ

ế

ệ

ườ

i b chi u x ả c gi kinh t và xã h i (nguyên lý ả ượ ồ - Đ l n c a li u ộ ớ ủ ề - S ng ạ ế ố ườ ị - Kh năng b chi u x . ế ạ ị càng th p càng t t, có chú ý đ n y u t ấ ữ ế ố ế ố ế ộ ph i đ ALARA).

15

ủ ự ả ệ

i u hoá c a s b o v (Optimisation of Proctection) i u hoá, đ c bi 3. Nguyên lý t ố ư ạ ế ệ  S chi u x trong m i lĩnh v c ph i đ ả ượ ặ ệ ệ ự ủ c làm b ng cách là ch n các thông s t t là trong y t ự ố ư ấ ề ằ ọ , m c tiêu ế ụ i u hoá đây ở t nh t (sao cho li u th p nh t) đ nh n các ậ ể ấ ố ố ề ặ ả ố

R i roủ

X+Y

Y

X

W (t

i u)

Chi phí

ố ư

ụ i u hoá khi cân nh c gi a chi phí b o v và chi phí ph c ữ ệ ả c t ự ọ ả ượ ố ư i u hoá ph i đ t c tuân th nghiêm ng t đ b o v b nh nhân. S t ố ư ặ ể ả đ ấ ượ k t qu mong mu n khi chu n đoán ho c đi u tr . ế ị ồ ị ắ ồ ứ ẩ  Đ th sau đây trình bày s t ự ố ư h i s c kho . ẻ

X là chi phí cho b o vả Y là chi phí cho t n th t s c kho . ẻ ổ ệ ấ ứ

4. B o v kh i s chi u ngoài (Protection from external exposure) - kho ng cách, th i gian,

ờ ả ng pháp b o v thông th ả ệ ỏ ự che ch nắ : đó là 3 ph ế ươ ệ ả ườ ng nh t ấ

a. Kho ng cách ả Càng cách xa ngu n càng t t, vì ho t đ (c ồ ố ạ ộ ườ ng đ , su t li u) c a ngu n s gi m t ủ ấ ề ẽ ả ồ ộ ỷ ệ l

ngh ch v i bình ph ớ ị ươ ng kho ng cách ả

ế ắ ồ ớ ố ờ t (vì li u = su t li u x th i ấ ề ề b. Th i gian ờ - Th i gian ti p xúc v i ngu n càng ít (càng ng n) càng t ờ gian)

16

- Đ i v i các đ ng v ng n ngày (th ồ

ị ắ ế ấ ố ữ ế ầ ạ ủ ng dùng trong y t ) thì ch t th i phóng x c a ả 1/2) r i m i th i ra ớ ả ồ ộ

g n ngu n phóng x thì ph i tìm cách che ch n đ ạ ả ồ ắ ể ố ố ớ ườ chúng ng i ta nh t trong nh ng h đ ch phân rã g n h t ( >10T ườ ố ể ờ h th ng th i công c ng ả ệ ố c. Che ch nắ - Tr ợ ườ gi m li u xu ng d ề ả - Tuỳ theo lo i tia, c i m c cho phép. ng đ tia, năng l ng tia mà ch n các v t li u và b dày thích ng h p ph i làm vi c ệ ở ầ ả ứ ộ ướ ườ ậ ệ ượ ạ ọ ề h p.ợ

5. Không có m t ng . Nh ngư ả t li u th p và li u cao. Li u cao thì x y ng i ta v n ph i ch n 1 ng ả t th t chính ra hi u ng đ ng nhiên, hi u ng s m; nh ng ệ ứ ệ xác nó bi n đ i theo qui lu t nào. Li u th p có th sinh ra các hi u ng ng u nhiên, hi u ụ ứ

R i ro (Risk)

ủ

Li u (Dose)

ề

i đó là an toàn ộ ưỡ ẫ ườ ng li u đ nói r ng trên đó là nguy hi m, d ọ ng li u đ phân bi ể ể ấ ệ ề li u th p thì ng ấ ư ế ậ ướ ề ề i ta ch a bi ườ ẫ ề ể ưỡ ệ ứ ậ ằ ề ớ ề ươ ổ ệ ứ ế ư ở ề ể ấ ng mu n sau vài tháng, vài năm ho c vài ch c năm. ặ ộ

6. Gi

 Ph i quy đ nh gi i h n li u cho t ng đ i t i h n đó ớ ạ ề ề ị ố ượ ớ ạ ượ i h n v li u (Limitation of Doses) c v ừ nh m tránh đ không ai ch u m t s r i ro b c x do s chi u quá gi ộ ự ủ ả ằ ề ị

ể i h n li u đ t quá gi ng và không đ ượ ớ ạ i h n li u. ự ề ớ ạ ế t t c các ngu n. ồ ạ ừ ấ ả ứ ạ ế ớ ạ ộ ự ế

c tính đ n toàn b s chi u x t ử ụ

 Các gi ự ọ  Khi có các ph c v i các chi phí nh nhau, hi u qu nh ư ệ ả ớ ư ề ượ 7. L a ch n, cân nh c khi s d ng b c x ứ ạ ắ ươ ể nhau thì không dùng ph ng pháp có th thay th đ ế ượ ng pháp phóng x . ạ ươ

 Luôn luôn ph i tìm công ngh thay th n u có. ệ ế ế

ệ ể c đ : ượ ể

ệ

ả 8. An toàn c a ngu n (Safety of Sources) ủ ồ Ph i s d ng t t c các bi n pháp có th làm đ ả ử ụ ấ ả  C i thi n tình tr ng an toàn hi n có ạ ệ ả  Ngăn ng a các tai n n b c x ừ  Gi m thi u tính kh c li ể ạ ứ ạ ố ệ ủ ậ ả t c a h u qu s c b c x có th x y ra. ả ự ố ứ ạ ể ả

17

9. S can thi p (Intervention) ệ

ự  N u các m c li u đ t x p x đ n m c li u x y ra hi u ng đ ỉ ế ứ ề ứ ề ệ ứ ế ẩ ươ ả ng nhiên thi đòi h i ph i ỏ có bi n pháp can thi p. ạ ấ ệ

c t ệ  Quy mô, th i l ng và cách th c (lo i) can thi p ph i đ ạ ả ượ ố ư í u hoá đ có 1 m i l ể ố ợ i ứ ệ ờ ượ

 M i l ộ c gi m đi ph i cân b ng v i m i h i mà nó có th gây ra cho xã h i ố ạ ể ớ c c đ i. ự ạ ố ợ ượ ả ằ

9. i do li u đ ả ề và chi phí do s can thi p. ệ ự Ch n v trí đ t ngu n (Location of Sources) ặ ồ

ọ ị ế  Khi ti n hành công vi c b c x (đ t ngu n) thì ph i xem xét đ n s chi u x ho c s ồ ế ự ặ ự ế ả ạ ố ớ ạ ề ẩ

10.

ồ ồ ả ả ả ậ ậ ộ

t k và ch t o ngu n (Design & Construction of Sources) t k và ch t o ngu n ph i đ m b o m c an toàn và đ tin c y cao khi v n hành. ứ ng ngu n (Operation & Maintenance of Sources)

i s b o v theo chi u sâu, y u t con ng i, h th ng ki m tra th ồ ệ ả ế ố ề ườ ệ ố ể ử nghi m và kinh nghi m v n hành. ệ ứ ạ ặ chi u x ti m n đ i v i dân chúng. ế Thi ế ạ ế ế  Thi ế ạ ế ế 11. V n hành và b o d ả ưỡ ậ Ph i quan tâm t ệ ớ ự ả ậ ệ

ậ ệ các s c b c x . ự ố ứ ạ

ế ủ ả c t ọ ọ ượ ừ ả ự ủ ệ ạ ồ ệ

ả ượ

Ph i chú ý đ n kinh nghi m v n hành và các bài h c h c đ ả ề T i u hoá c a b o v phóng x và an ninh c a ngu n ph i d a vào quy trình và đi u ố ư ki n h p lý. ợ Nhân viên b c x ph i đ Thanh tra, th nghi m và b o d ậ ng đ nh kỳ ph i tuân theo các quy trình đã đ c phê c đào t o trong s d ng và v n hành. ử ụ ả ứ ạ ử ạ ưỡ ượ ệ ả ị chu n.ẩ

Các bi n pháp an ninh, các bi n pháp ki m kê, t ệ ệ ể ổ ứ ch c và qu n lý đ b o v ả ể ả ệ và an toàn bao g m:ồ

ệ ố ơ ả

ủ ỗ ợ ộ ộ ị

H th ng pháp lu t ậ C quan qu n lý Chính ph h tr đ i ngũ cán b và các d ch v . ụ Đăng ký và c p gi y phép ấ ấ

12. H th ng pháp lu t (Legal Framework) ậ ệ ố

ậ can thi p k p th i khi x y ra tình hu ng chi u x quá li u và ủ Ph i có s ự Chính ph ban hành lu t pháp cho các công vi c b c x . ệ ứ ạ ẩ ế ề ạ ờ ố ả ủ ơ ả ả ự ơ ị ph i có s phân chia trách nhi m k c trách nhi m c a c quan qu n lý. ể ả ơ ả

ệ đ n vi c ự ệ ệ ế ề ế ệ ệ ệ C quan qu n lý ph i là 1 c quan đ c l p. ộ ậ Khi s can thi p c n đ n nhi u c quan tham gia thì trách nhi m liên quan ơ ẩ ấ ả ầ đi u hành và b trí công vi c ng phó kh n c p ph i đ ệ ứ ậ . c quy đ nh trong pháp lu t ả ượ ề ố ị

13. Trách nhi m trong h th ng pháp lu t (Responsibility within the Legal Framwork) ệ ố ệ ậ

ấ ả ệ ế ị ậ ả

ượ Đ m b o an toàn và b o v T t c các bên có trách nhi m đ ả ả ả c quy t đ nh trong h th ng pháp lu t ph i: ệ ố ệ

18

Xác minh hi u l c c a quy trình ệ ự ủ Chu n b các k ho ch ng phó kh n c p ẩ ấ ế ạ ứ ẩ ị

i h n cho phép hàng năm L ch s v li u gi ử ề ề ị ớ ạ

Năm Dân chúng Nhân viên b c xứ ạ

1900 100 mSv/ngày (10 rem/ngày) Ch a quy đ nh ư ị

1925 2500 mSv/năm (250 rem/năm) Ch a quy đ nh ư ị

1934 600 mSv/năm (60 rem/năm) Ch a quy đ nh ư ị

1936 300 mSv/năm (30 rem/năm) Ch a quy đ nh ư ị

1948 150 mSv/năm (15 rem/năm) Ch a quy đ nh ư ị

1952 150 mSv/năm (15 rem/năm) 15 mSv/năm

1959 50 mSv/năm (5 rem/năm) 15 mSv/năm

1987 50 mSv/năm (5 rem/năm) 1 mSv/năm

1994 20 mSv/năm (2 rem/năm) 1 mSv/năm

Li u gi ề

trên là: ế ả ề i h n ớ ạ ở - C li u chi u trong và li u chi u ngoài - Không k li u b c x t ế ề nhi n ệ ể ề ứ ạ ự

các n c phát tri n ể

ứ ạ ể ệ ờ ượ ử

Tình hình ng d ng b c x đ khám ch a b nh ữ ệ ướ ở c x lý b ng b c x . - ườ ứ ạ ằ - C 1 tri u ng i thì có 1 trung tâm x tr + 250 máy tia X ứ i vào b nh vi n thì có 3 ngu i đ ệ ụ ệ ườ 4 ng ứ ạ ị

S dân (tri u) N cướ ệ ố Máy gia t c (đ x tr ) ể ạ ị ố Ghi chú

Finland 5 25

Con s c a ố ủ năm 1999 Australia 19 86

Taiwan 22 59

trong ATBX ế ế ố

ử ở ế

ờ

Y u t kinh t Vùng th bom nguyên t ử  Th i gian th : ử  Đ a đi m th : ử ể ị

Western Australia South Australia ở

 S v th : ố ụ ử ụ ử ớ

Australia do Anh ti n hành 1953 - 1963 - Maralinga + Emu ở - Monte Bello Islands 12 v th l n ( > 1 kilôtôn) Hàng trăm v th nh h n ( <1 kilôtôn) ụ ử ỏ ơ ng: 300 mSv/y  nh h ng bây gi i dân đ a ph ươ ị ả ưở t ờ ớ

19

 Ba đ án kh c ph c: ụ

ứ ễ

ể ạ t c đ đ t m c 1 mSv/y: 13 tri u ASD ệ 100 tri u ASD ệ 1 t ASD ề 1. Rào ch n + công an canh phòng: 2. Xúc b đ t b nhi m x n ng đ đ t m c 5 mSv/y: ạ ặ 3. Xúc b t ứ ắ ắ ỏ ấ ị ỏ ấ ả ể ạ ỷ