Radyasyonun etkileri ve Korunmasında temel prensipler

advertisement
İSAG İŞ SAĞLIĞI VE GÜVENLİĞİ SEMİNERİ
1 Şubat 2015 Ankara
Prof. Dr. Doğan Bor
Ankara Üniversitesi Mühendislik Fakültesi
Fizik Mühendisliği
Nükleer Fizik Anabilim Dalı
RADYASYON
İYONLAŞTIRICI RADYASYON NEDİR?
Bir kaynaktan salınan enerjidir
Nötron salınımı
Yüksüz
Beta Salınımı
- Yüklü
Alfa Salınımı
+ yüklü
X-Işınları
Yüksüz
Gama salınımı
Yüksüz
RADYASYONUN ÖZELLİKLERİ ?
α Işınları
Radyasyonun
tipi
β Işınları
γ Işınları
Radyasyonun
şiddeti
Radyasyonun
enerjisi
Düşük
Yüksek
Düşük
Yüksek
RADYASYONUN ETKİSİ
Radyasyon ışınlaması
Radyasyonun havada iyonlaştırma
(elektronları atomdan koparma)
gücü
RADYASYONUN ETKİSİ
Radyasyon dozu
Madde de
(insan dokusu veya organında)
soğurulan enerji miktarı
FARKLI RADYASYON IŞINLANMALARI
Vücut içi Işınlamalar
Vücut dışı Işınlamalar
Radyasyon bulaşıklığı
(Kontaminasyon)
+
--+--
β
α
β
--+-++-+--+
---++
-++-+--
γ,x
γ
- -++- -
+
- +- -
α
+
- -+ -
KİŞİLERİN RADYASYONDAN ETKİLENMESİ
Doğal kaynaklar
İnsan yapımı kaynaklar
Radyasyon kazaları
DOĞAL RADYASYON
21%
Radon %50 (0.3 - 100 mSv/yıl)
50%
16%
İnsan vücudu %13 (0.1 - 1 mSv/yıl)
Kozmik %16 (0.15 - 0.8 mSv/yıl
13%
Yer kabuğu %21 (0.4 - 300mSv/yıl)
7000
Radyoaktif atom
10 adet muz
Kol röntgen incelemesi
YAPAY RADYASYON
•Nükleer santraller ve silahlar
•Medikal ve endüstride kullanılan kaynaklar
(X-ışın tüpleri, yapay radyoaktif maddeler vs.)
97%
Tıbbi Uygulamalar
Radyoaktif Serpinti
Tüketici Ürünleri
Mesleki
%2,25
%0,32
%0,64
Nükleer Santraller
%0,16
Yapay radyasyon kaynaklarından maruz kalınan yıllık
ortalama dozun oransal değerleri
TIP VE ENDÜSTRİDE KULLANILAN KAYNAKLAR
Radyoaktif madde içeren kaynaklar
(Cs-137, Am-241, vs )
X-ışını üreten cihazlar
RADYASYONUN ETKİLERİ
Kanser
Genetik Etkiler
Radyasyonun düşük doz etkileri :
Radyasyonun yüksek doz etkileri : Lens ve Deri Hasarları, kısırlık vs.
Etki
Deterministik
Etkiler
Stokastik
Etkiler
Radyasyon Dozu
RADYASYONUN DETERMİNİSTİK ETKİLERİ
•
•
•
•
•
•
•
Gözde opasite kaybı ve katarak
Geçici ya da kalıcı kısırlık
Deride yaralanmalar
Kan tablosunda değişim
Saç dökülmesi
……………………
……………………
Merkezi sinir sisteminin çökmesi
Ölüm
Etkinin
Şiddeti
Doz
Eşik
HÜCRE IŞINLANMASI SONRASI
Mutasyon
onarılabilir
Hücre ölümü
DNA Mutasyonu
Canlı ama
mutasyon var
KANSER!!
DÜŞÜK SEVİYEDE RADYASYONUN ETKİLERİ
STOKASTİK ETKİLER
Kanser oluşumu
• Kulucka devri
(1-30 yıl)
• Kanserin gözlenme ihtimali dozla
doğrusal orantılı olarak artacak
• Eşik değeri yok
• Dozun sınırlanması zararı azaltmak
Hücre ile etkileşen tek bir radyasyon bile kanseri başlatabilir !!
KANSER RİSKLERİ
Hayat sürecinde radyasyon dışındaki nedenlerle kanser teşhisi
konulma riski:
% 40
Hayat sürecinde radyasyon dışındaki nedenlerle ölümle
sonuçlanan kanser riski:
% 20 - 25
Hayat sürecinde radyasyona bağlı ölümcül kanser riski:
% 0.5-2
% 4.4 - 7.2 / 1Sv
Lösemi : % 0.6- 1.0 / 1 Sv
1 MİLYON KİŞİDE KANSERE
YAKALANMA RİSKLERİ
•Tek film göğüs incelemesi (0.05 mSv)
2.5
•Beyin BT incelemesi (2 mSv)
100
•Pelvis Tomografisi (10 mSv)
500
•Girişimsel İnceleme (50 mSv)
2500
•Doğal Background (3mSv)
150
•Diğer nedenler
400 000
YAŞAMIN DİĞER RİSKLERİ
(Milyonda bir ölüm)
•40 Yemek kaşığı tereyağı
•100 adet kömürde pişmiş biftek
•1.5 tane sigara içmek
•Araba ile 500 km yapmak
•Uçak ile 2000 km seyahat etmek
•0.02 mSv radyasyon dozuna maruz kalmak
IŞINLAMALAR
Doğal ve planlı ışınlamalar
•
Toplum
•
Mesleki ışınlamalar
•
Medikal ışınlamalar
Tehlike durum ışınlamaları
• Toplum
• Acil durum çalışanları
IŞILAMA KATEGORİLERİ VE TOPLAM ETKİN DOZ ORANLARI
Konvansiyonel
radyoloji Tüketici
5%
Mesleki 2%
0%
Girişimsel floroskopi
7%
Nükleer tıp
(Medikal)
12%
Endüstriyel
0%
Radon-Toron (Doğal
fon)
37%
NCRP 2006
Kozmik ışınlar (Doğal
fon)
5%
Bilgisayarlı tomografi
(medikal)
24%
Yer kabuğu (Doğal fon)
3%
İç ışınlamalar
(Doğal fon)
5%
RADYASYON KULLANIMI ARTIYOR !
Tüm kaynaklar nedeni ile toplum ışınlaması
Tüketici
ürünler
%2 Medikal
Mesleki
%0.3
%15
Medikal
%48
Doğal fon
%50
Doğal fon
%83
Mesleki
%0.1
1982
Medikal ışınlama: 0,54 mSv/Kişi
Toplam ışınlamalar 3,6 mSv/Kişi
NCRP 2006
Tüketici
ürünleri
%2
2006
Medikal ışınlama: 3.0 mSv/Kişi
Toplam ışınlamalar 6.2 mSv/Kişi
RADYOLOJİK İNCELEMELER
Radyasyon Dozu
Risk
Girişimsel
İncelemeler
Hekim Dozu
Hasta Dozu
Tomografi
Hasta Dozu
Hekim Dozu
Floroskopi
Hasta Dozu
Hasta Dozu
Hasta Dozu
Mamografi
Radyolojik
RADYASYONUN DETERMİNİSTİK ETKİLERİ
Gironet et al, 1998, Ann Dermatol Venerol, 125, 598 - 600
Wagner et al, 1999, Radiology, 213, 773 - 776
RADYASYON KAZALARI !
İstenmeyen ışınlamalar
RADYASYON KAZALARI
Kaza nedeni
Nükleer reaktör kazaları
Askeri reaktör kazaları
Güç reaktörlerinde ki kazalar
Kritik reaktör kazaları
Araştırma reaktörlerindeki kritik kazalar
Hızlandırıcı kazaları
Radyoaktif maddelerin kaza sonucu yayılması
Radyoaktif maddelerin kazara vücuda girmesi
Işınlayıcı kazaları
Tıpta radyoterapi kazaları
Tıpta X-ışın kazaları
Robert Johnston 2011
Kazalar
Ölümler Yaralılar
11
8
2
27
2
14
1
10
24
31
7
0
33
31
17
4
0
0
12
8
70
0
31
179
255
51
5
16
0
79
33
228
19
RADYASYON KAZALARI
Kaza nedeni
Sahipsiz kaynak kazası
Sahipsiz kaynakların yayılma kazaları
Radyografi kazası
Kaynakdan ışınlanma kazası
X-ışın kazası
Radyasyon kazası (belirlenemeyen neden)
Kişilerin saldırı amacı ile ışınlanması
Suça bağlı eylem (nedeni belirlenemeyen)
Kişileri kendi kendini bilere ışınlaması
Çalınmış kaynaklar nedeni ile ışınlama
Nükleer silah testlerindeki kazalar
TOPLAM
Nükleer silahların saldırı amacı ile kullanılması
Kazalar
28
2
64
42
51
44
9
5
5
8
4
399
2
Ölümler
31
6
1
5
0
3
4
0
3
7
1
236
195000
Yaralılar
104
24
79
65
62
93
81
12
2
17
193
1628
161000
HİROŞİMA ve NAGASAKİ BOMBALARI
• HİROŞİMA
• Nüfus: 350.000
1945 sonunda, patlama, ısı, ölümcül
doz alarak ölen insan sayısı: 140.000
• NAGASAKİ
• Nüfus:270. 000
1945 sonunda, patlama, ısı, ölümcül
doz alarak ölen insan sayısı : 70.000
RADYASYONA BAĞLI KANSER ÖLÜMLERİ (1950-2000)
Toplam insan sayısı
Takibe alınan)
86611
Toplam ölümler
(Doğal nedenlerle)
47685
Kanser ölümleri
10127
Radyasyona bağlı
kanser ölümleri
479
Toplam
lösemi
296
Radyasyona bağlı
Lösemi
93
ÇERNOBİL KAZASI
ÇERNOBİL KAZASININ SONUÇLARI
•
•
•
•
Toplam 237 reaktör işçisi hastanelik oldu
50 kişi radyasyonun akut etkileri sonunda öldü
134 akut radyasyon sendromu gözlendi
Taranan 18 milyon dan 5000 kişide tiroit kanseri tespit edildi (en fazla
çocuklarda)
•
Tiroit kanserini neden olduğu ölü sayısı 15 (2011), tedavide %98 başarı
•
Lösemi de artış yok
ANCAK:
•
350 bin kişi göçe maruz kaldı
•
Depresyon,akıl hastalıkları,artış var
•
100 000 den fazla gereksiz kürtaj
•
Sadece yüksek doz alan bazı temizlik işçilerinde lösemide artış var
Geleceğe dönük tahmin: Taranan insan 600.000/ 4000 kişi radyasyonun neden
olduğu kanserden ölecek
ANCAK : Doğal nedenlerle kanser den ölecek insan sayısı 100 000
UNSCEAR 2005
RADYASYON KAZALARI
Endüstriyel uygulamalar
Radyoaktif kaynak ışınlaması
soncu deri yanıkları
Bir hızlandırıcı tesisinde ki kaza sonucu
yaralanma
RADYASYON KAZALARI
Medikal uygulamalar
3 hafta sonra
6.5 ay sonra
Cerrahi tedavi
RADYASYONDAN KORUNMANIN
TEMEL FELSEFESİ
Uygulamaların haklı bir gerekçesinin olması – Justification
Uygulamaların optimizasyonu (ALARA)
Stokastik etki olasılıklarının minimuma indirilmesi
Deterministik sınırların altında kalınması
Uygulamalar için etkin ve eşdeğer doz sınırları
Radyasyon çalışanlarının ışınlanması
Toplumun ışınlanması
Stajyer ve öğrencilerin ışınlanmaları
Hamilelerin ışınlanması
RADYASYONDAN KORUNMANIN
TEMEL FELSEFESİ
IŞINLAMALAR
Toplumun ışınlaması
Doz sınırlamaları
Mesleki ışınlamalar
Tanı amaçlın medikal
ışınlamalar
Uygulamaların :
•
Gerekçesi
•
Optimizasyonu
•
Referans doz seviyeleri
RADYASYONDAN KORUNMA
Radyasyondan Korunanlar
Toplum
Çevre
Medikal incelemelerde
ışınlanan hastalar
Radyasyonla çalışanlar ve kullanıcılar
RADYASYONDAN KORUNMA
Korunmadan Sorumlular
Yasal düzenlemelerin yapılması
Resmi kurumlar
Lisanslama ve akreditasyon
Rutin uygulamalar
Radyasyondan korunma uzmanları
İş sağlığı ve güvenli uzmanları
RADYASYON KORUNMASINDA TEMEL
PRATİK UYGULAMALAR
1- Radyasyon kaynağından mümkün olduğu kadar uzakta durunuz
Mesafenin 2 kat artması durumunda ışınlama şiddeti 4 kat azalacaktır
RADYASYON KORUNMASINDA TEMEL
PRATİK UYGULAMALAR
2- Radyasyondan ışınlama süresini minimum yapınız
500
1 Dakika
1000
2 Dakika
2500
5 Dakika
RADYASYON KORUNMASINDA TEMEL
PRATİK UYGULAMALAR
3- Koruyucu zırhlama kullanınız
Kurşun ya da beton paravan kullanınız
Koruyucu donanımları kullanınız
RADYASYON KORUNMASINDA TEMEL
PRATİK UYGULAMALAR
3- Koruyucu zırhlama kullanınız
Radyasyon demetinin boyutlarını ışınlama alanına
uygun olarak ayarlayınız
RADYASYON KORUNMASINDA TEMEL
PRATİK UYGULAMALAR
Açık radyoaktif kaynaklarla çalışırken ;
Bu maddeleri solumayınız
Vücudunuza ve yiyecek ve içeceklerinize bulaştırmayınız
Diğer korunma kurallarına uyunuz
RADYASYON KORUNMASINDA
TEMEL UNSURLAR
Lisanslama
Personel ve alan radyasyon ölçümleri
Teşekkürler
[email protected]
Download