راهنمايي‌هاي حفاظت در برابر تابش (اشعه)

راهنمايي‌هاي حفاظت در برابر تابش (اشعه)

مباني

بسياري از كشورها استانداردهاي حفاظت در برابر تابش خود را براساس توصيه‌هاي كميسيون بين‌المللي حفاظت در برابر تابش (ICRP) فرموله مي‌كنند. اين استانداردها براساس (I) جلوگيري از اثرات قطعي با نگه‌داري دز در زير ميزان آستانه و (II) با فرض اين كه عمليات قابل قبولي براي قطعي ساختن رخ داد اثرات احتمالي به ميزان‌هاي قابل قبول انجام پذيرد.

فعاليت‌هايي كه موجب پرتوگيري تابش مي‌شود به نام فعاليت‌هاي پرتوي (Practices) ناميده مي‌شوند. كليه اين فعاليت‌هاي صورت گرفته در تكنولوژي هسته‌اي را در بر مي‌گيرد. فعاليت‌هايي كه كمك به كاهش يا كم شدن پرتوگيري تابش مي‌شوند به نام مداخله (intervention) است، مثلاً فعاليت‌هاي پيش‌گيرانه در حواث يا اورژانس.

اصول توصيه شده به وسيله ICRP براي “فعاليت‌هاي پرتوي” به صورت زير است:

·         شغل درگير با پرتوگيري بايد داراي منافع كافي براي جبران مضرات تابش كه موجب آن مي‌شود باشد. توجيه (Justification).

·      براي هر چشمه‌اي ، دزها يا احتمال پرتوگيري بايستي اصل “هر چه كمتر”موجه شدني (ALARA) رعايت شود و خطرات دز حاصل از پرتوگيري‌هاي بالقوه براي فرد و ريسك افراد محدود باشد: بهينه سازي(Optimisation).

·      پرتوگيري‌هاي فردي از كليه چشمه‌ها، مستعد كنترل با شرط حدهاي دز و كنترل‌هايي از مخاطره پرتوگيري‌هاي بالقوه مي‌باشد“ دز و حدهاي مخاطره”
 (dose and risk limits).

 

اصول اوليه “ مداخله” عبارتند از :

·         هرگونه مداخله بايد سودمندتر از خسارتي باشد كه خود تابش به وجود مي‌آورد.

·        ميزان استمرار مداخله بايد به طريقي باشد كه سود خالص كاهش در دز منهاي هزينه   مداخله بالاتر از ميزان بالاي قابل دسترس قابل قبول باشد.

 

حدهاي دز

حدهاي دز ICRP براي پرتوگيري‌هاي شغلي و عموم كاربرد دارد. حد دز به طريقي تنظيم
مي‌گردد كه پرتوگيري پيوسته در دزي بالاتر از حد غير قابل قبول بوده يا هر زمينه قابل قبول براي پرتوگيري پيوسته پايين حد قابل تحمل باشد ولي تشويق نمي‌گردد. به طوري كه دزهاي قابل پذيرش كم و بيش پايين حد قرار دارند.

 

پرتوكاران

حدهايي براي كليه حالات شغلي شامل حوادث و داوري‌هاي غلط در كار تأسيسات و تعمير و نگه‌داري طراحي شده يا طراحي نشده و باز كردن تأسيسات هسته‌اي به كار مي‌رود.

 

(الف) اثرات قطعي 

حدهاي ساليانه پرتوكاران عبارتند از mSv150 براي چشم و mSv500 براي پوست.

(ب) اثرات احتمالي

حدهاي دز براساس كل زيان‌هاي تخميني به سرطان كشنده، سرطان غيركشنده و مشكلات ارثي مي‌باشد. مطابق آن :

·         دز مؤثر به فرد در كل عمر كاري وي نبايد از Sv1 تجاوز نمايد.

·          آهنگ انتقال تابش در هر سال نبايد از mSv 50 و يا در هر پريود پنج ساله ازmSv100 تجاوز نمايد( ميانگين mSv/y20 براي 5 سال).

·      پرتوگيري شغلي براي زنان غير باردار همانند مردان است. كنترل‌هاي اضافي براي زنان باردار لازم است. حفاظت از حد دز معادل mSv2 براي شكم زنان براي باقي‌مانده دوران بارداري وي لازم است.

 

مردم

 (الف) اثرات قطعي 

  حدهاي دز ساليانه mSv15 براي عدسي چشم و mSv50 براي پوست و دست‌ها است.

(ب) اثرات احتمالي 

دز مؤثر ساليانهmSv1 براي هر پنج سال متوالي.

 

حدهاي مجاز ورود مواد پرتوزا به بدن(ALI)

براي يك فرد عادي و نيز براي پرتوكاران، دز خارجي ممكن است قابل ملاحظه نباشد، ولي بلعيدن و تنفس راديوايزوتوپ‌ها احتمال دارد در پرتوگيري تابش شركت نمايند. مطابق آن ICRP حدهاي مجاز ورود راديوايزوتوپ به بدن را از طريق تنفس يا نوشيدن آب تعريف كرده است. دز كل مؤثر از كليه چشمه‌ها، داخلي يا خارجي نبايد از حدهاي مشخص شده به وسيله ICRP تجاوز نمايد. در صورت ورود به بدن شيمي راديوايزوتوپ‌ها نقش ايفاء نمـوده و بعضي از آن‌ها همچون Sr⁹⁰ و Pu²³⁹ در استخوان تمركز نموده درحالي‌كه بعضي ديگر از راديوايزوتوپ‌ها همچون Cs¹³⁷ در كل بدن پخش مي‌شوند. فاكتور‌هاي توزين بافت، نيمه عمرهاي دفع فردي در حالت توزيع در بافت يا بافت‌هاي ويژه مورد بررسي قرار مي‌گيرند. 

مثلاً براي Sr⁹⁰ در تعادل با Y⁹⁰، Bq1 مطابق با 10⁷×7_/6 تجزيه در50 سال خواهد بود. با دانستن اين كه Y⁹⁰/Sr⁹⁰ در استخوان (حدود 5 كيلوگرم) متمركز مي‌گردد، كل دز اجبار برحسب Bq برابر mSv/g 7_/0 است. لذا، ALI براي mSv50 (mSv1 براي 50 سال) برابر Bq/g71 مي‌باشد. با وزن 5 كيلوگرم و فرض اين كه 30% ورود در استخوان تجمع نمايد، ALI برابرBq10⁶×1 » 3_/0/(5000×71) خواهد بود.   

با غلظت در حالت جريان Sr⁹⁰ در آب مي‌توان فرض نمود كه فرد 2_/2 ليتر آب در روز مي‌نوشد. به همان صورت براي غلظت هواي لازم مي‌توان فرض نمود كه يك فرد 20 ليتر در دقيقه هوا تنفس مي‌كند و به مدت 2000 ساعت برسال پرتوگيري مي‌نمايد.

اثرات تابش

اثرات تابش

اثرات بيولوژيكي تابش مي‌تواند در دو بخش گسترده درجه‌بندي شود: (I) اثرات قطعي
(II) اثرات احتمالي. اثرات قطعي تغييرات قابل مشاهده هستند كه در مدت كوتاه پرتوگيري تابش آشكار مي شود. اين اثرات تنها در دزهاي بالاتر از Gy1 رخ داده و در مدت چند هفته پس از پرتوگيري نمايان مي شوند. اثر احتمالي تغييرات بيولوژيكي به وجود آمده به طور شانسي هستند. اينها احتمالاً در افراد رخ مي‌دهند ولي در يك جمعيت بالا اين اثر نمايان مي‌شود. زمان لازم براي ديدن اثر مي‌تواند از چندين سال تا چندين دهه باشد.

 

اثرات قطعي 

اثرات قطعي در دو نوع درجه‌بندي شده‌اند: جسمي و ژنتيكي. همانگونه كه از اسامي آن‌ها مشخص است اثرات جسمي مي‌توانند در افراد پرتوديده تابش مشاهده شوند. اثرات ژنتيكي در فرزندان فرد پرتوديده مشاهده مي‌شوند.

 

اثرات جسمي

اطلاعات اثر جسمي از قربانيان هيروشيما يا ناكازاكي ، بيماران درمان شده به وسيله دور درماني (Teletherapy)براي سرطان و از حيوانات آزمايشگاهي به دست آمده است. در تكنولوژي هسته‌اي پرتوگيري‌هايي كه ممكن است موجب تغيير جسمي گردد تنها درحالت حادثه شديد تابش رخ مي‌دهند. بعضي از اثرات در ذيل مورد بحث قرار مي‌گيرند:

(الف) تغييرات خوني

در دزي حدود Gy25_/0 تغييرات خوني قابل آشكارسازي است ولي تغييرات مشابه ممكن است با سرماخوردگي عادي نيز رخ دهد. تغييرات قابل ملاحظه بالاتر از Gy1 رخ مي‌دهد. كاهشي در لمفوسيت وجود داشته ، كاهش و سرعت بازيابي در 48 ساعت اوليه ناخوشي مفيد است. چنانچه پرتوگيري بالا باشد شمارش گلبول‌هاي سفيد خوني
(اليمفوسيت‌ها + گرانولوسيت‌ها) ، به مدت يك هفته سريعاً كاهش يافته و ممكن است تا 5 هفته ادامه يابد. چنانچه پرتوگيري بالا باشد در صورتي كه بيمار نجات پيدا كند، شمارش خون به تدريج به حالت عادي بر مي‌گردد. در صورتي كه پرتوگيري چند Gy باشد ممكن است خون‌ريزي چند روز رخ دهد و اين همراه با كاهش گلبول‌هاي قرمز خوني است.

 (ب) سندرم هموپويتيك (Hemopoieetic)

اين حالت همراه با تهوع و استفراغ به مدت چند ساعت پس از پرتوگيري است. دز پرتو-g بالاتر از Gy2 موجب كاهش يا قطع مغز استخوان و ظهور اين سندرم است. كاهش مو نيز پس از 3-2 هفته رخ مي‌دهد. در دزهاي Gy6-4 كاهش مغز استخوان كامل مي‌گردد. چنانچه بيمار نجات پيدا كند رشد مغز استخوان خود به خودي رخ مي‌دهد. دزهاي بالاتر از Gy7 غالباً منجر به فقدان هميشگي مغز استخوان مي‌گردد.

(پ) سندرم گوارشي

در دزهاي بالاتر از Gy10، علاوه بر علائم بالا، بشرة غشاء مخاطي روده‌اي تخريب شده و اسهال رخ مي‌دهد و احتمال مرگ در مدت 2-1 هفته وجود دارد.

(ت) سيستم عصب مركزي

دز بالاتر از Gy20 موجب تخريب سيستم عصب مركز شده و دز مرگ‌آور است. بيهوشي در مدت چند دقيقه رخ داده كه مرگ قطعي به دنبال دارد.

(ث) اثرات ديگر كشنده

پوست معمول‌ترين عضو متأثر از پرتوگيري تابش است. آماس دست‌ها و صورت در گذشته در ميان راديولوژيست‌ها معمول بود. بيضه‌ها حساس بوده و يك دز فردي معادل Gy3_/0 براي بيضه‌ها ممكن است موجب عقيم شدن دائم در ميان مردان گردد. پرتوگيري معادل Gy3 براي تخمدان‌ها عقيم بودن موقت را باعث مي‌شود. چشم‌ها نيز حساس هستند. دز موضعي چندين گري منجر به آماس كشنده يا آب مرواريد مي‌‌گردد.

(ج) اثرات تأخيري

تابش مي‌تواند موجب سرطان شده و اين معمول‌ترين اثر در سيستم خوني، تيروئيد،  استخوان و پوست است. زمان به وجود آمدن تومور بين 5 و 20 سال است. اطلاعات كافي از ميزان دز بالا وجود دارد ولي در دزهاي پايين نتايج روي اثرات سرطان‌زائي تابش مورد بحث بوده و قابل نتيجه‌گيري نيست. دليل امر اين است كه به طور ميانگين 206000 مرگ سـرطاني بر هر ميليـون از جمعيت در حالت عادي وجود دارد. اثر هر سرطان القائي تابش در اين تعداد قابل آشكارسازي نيست. لذا، فرض مي‌شود كه اثر القائي تابش به طور خطي با دز كاهش يافته و آستانه‌اي براي القاء سرطان وجود دارد. براساس اين فرض نتيجه‌گيري شده است كه پرتوگيري با mSv1 از تابش بالاي زمينه مرگ‌هاي مرتبط با سرطان را با فاكتور 125 بر هر ميليون افزايش خواهد داد. معمول‌ترين سرطان‌ها عبارتند از: سرطان خون، سرطان استخوان و سرطان شش. در هيروشيما دزي معادل Gy5_/0 –2_/0 منجر به افزايش سرطان خون گرديد. 

 

اثرات ژنتيكي (ارثي)

كليه اثرات تابش ليست شده به دليل آسيب به سلول‌هاي انساني است. با وجود اين ، آسيب كروموزومي به سلول‌هاي نطفه مي‌تواند موجب اثرات ژنتيكي گردد. مطالعاتي روي گروه‌هاي افراد پرتوديده به وسيله تابش بالا انجام پذيرفته است. اين مطالعات شامل قربانيان بمب‌هاي هيروشيما يا ناكازاكي پرتوديده با دزهايي بيشتر از Gy2، افرادي در فرانسه با دزي معادل Gy14-5_/4 دور درماني شده‌اند و راديولوژيست امريكايي با دزهايي نه‌چندان معلوم مي‌شود. شواهد قابل نتيجه‌گيري از اثرات ارثي حاصل نشده است. در حالت آزمايشات حيواني اثبات نشده، كه در آن بيضه حيوانات نر متحمل دز بالايي شده بودند اثر جهشي (mutation) قابل توجه نبود. مطالعات راديوبيولوژيكي گياهان و حيوانات در اطراف محل‌هاي آزمايشات سلاح‌هاي هسته‌اي، در بيك‌مي (Bikmi) و اني‌وتوك (Enivetok) نتوانست ناهنجاري‌هاي جهش مشخصي را آشكار سازد. با وجود اين آزمايشات روي حيوانات ثابت نمود كه تابش مي‌تواند جهش ايجاد نمايد. علي‌رغم آن، نوع جهش‌هاي مشاهده شده مشابه آن‌هايي بود كه بدون تابش بودند. بسامد نسبي جهش‌هاي القائي يا بدون تابش يكسان بود. براساس اين مطالعات آزمايشگاهي نتيجه‌گيري شد كه دزي معادل Gy5_/2-5_/0 براي افزايش بسامد جهش با فاكتوري معادل 2 ضروري است. تخمين زده مي‌شود كه براي جهش خود‌به‌خودي
(بدون تابش) در يك صنعت مشخصه ژن غالب 320 بر ميليون است. چنانچه پدري در مقابل دزي معادل Gy01_/0 پرتودهي شود، احتمال افزايش 323 واحد بر ميليون وجود دارد.

 

اثرات احتمالي 

اثرات احتمالي اثراتي هستند كه اتفاقي رخ مي‌دهند. اين اثرات ممكن است در ميان مردم كه در مقابل تابش پرتوگيري نمي‌كنند و يا در ميان افرادي كه در مقابل آن پرتوگيري مي‌كنند رخ

دهد. نمي‌توان اين اثرات را مستقيماً به عامل خاصي نسبت داد. مثلاً، حادثه سرطان در ميان سيگاري‌ها در مقايسه با غير سيگاري‌ها بالاتر بوده و اختلاف بستگي به شدت كشيدن سيگار دارد. با وجود اين، بسياري از سيگاري‌ها به سرطان شش دچار نمي‌شوند. گزارش شده است كه در مناطق خاصي از چين ، هندوستـان و برزيل اندازه تابش طبيعي mSv200-100 در سال در مقايسه با اندازه قانوني mSv/y20 براي پرتوكار است. مطالعات اپيدمي در چين و هندوستان حتي در مناطق با 10 برابر دز در بريتانيا ارتباطي بين دز تابش و حادثه سرطان يا جهش (موتاسيون) ژنتيكي را ثابت نكرده است. لذا ، اطلاعات مربوط به اثرات پرتوگيري‌هاي پيوسته در مقابل دزهاي پايين تابش قطعي نبوده و برون‌نمايي اطلاعاتي در رابطه با اثرات در دزهاي بالاي تابش در حال بررسي است.

 

 

قابل توجه دانش پژوهان این وبلاگ:

 

همانگونه که در پیش گفتار این وبلاگ آمده است، از آنجاییکه تسلط و فرصت

کافی جهت تنظیمات دقیق وبلاگ وجود ندارد لذا برخی متون دارای فرمولها

و شکلهای واضح نیستند و دارای نقایصی می باشند. از اینرو چنانچه

مطلبی مورد نظر خواننده محترم می باشد می تواند از طریق ایمیل یا در

قسمت "نظربدهید" ایمیل و مطلب مورد نظر را ارسال کرده تا در اسرع وقت

برای شما فرستاده شود.