Inhoudsopgave Erasmus MC Zorgacademie, Unit Medische Beeldvorming en Radiotherapie en de Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC

Practicum Stralingsbescherming op deskundigheidsniveau 5B Augustus 2011

Inhoudsopgave Inhoudsopgave....................................................................................................................................... 2 Inleiding en verantwoording ................................................................................................................. 3 Programma ............................................................................................................................................. 4 Afscherming van stralingsbronnen ..................................................................................................... 5 Doel ......................................................................................................................................................... 5 Middelen................................................................................................................................................... 5 Opdracht 1 .............................................................................................................................................. 5 Opdracht 2 .............................................................................................................................................. 5 Opdracht 3 .............................................................................................................................................. 5 Opdracht 4 ............................................................................................................................................... 6 Opdracht 5 ............................................................................................................................................... 6 Herkenning van onbekende stralingsbronnen (Blackbox) ................................................................ 7 Doel ......................................................................................................................................................... 7 Middelen.................................................................................................................................................. 7 Opdracht 1 .............................................................................................................................................. 7 Opdracht 2 .............................................................................................................................................. 8 Opdracht 3 .............................................................................................................................................. 8 Opdracht 4 .............................................................................................................................................. 8 Opdracht 5 .............................................................................................................................................. 9 Opdracht 6 ............................................................................................................................................... 9 Opdracht 7 ............................................................................................................................................... 9 Opdracht 8 ............................................................................................................................................... 9 Opdracht 9 ............................................................................................................................................... 9 Handelingen met open radioactieve stoffen ..................................................................................... 11 Doel ....................................................................................................................................................... 11 Middelen................................................................................................................................................ 11 Opdracht 1 ............................................................................................................................................ 11 Opdracht 2 ............................................................................................................................................ 11 Opdracht 3 ............................................................................................................................................ 12 Opdracht 4 ............................................................................................................................................ 12 Opdracht 5 ............................................................................................................................................ 12 Opdracht 7 ............................................................................................................................................ 12 Opdracht 8 ............................................................................................................................................. 12 Opdracht 9 ............................................................................................................................................. 13 Opdracht 10 ........................................................................................................................................... 13 Opdracht 11 ........................................................................................................................................... 13 Opdracht 12 ........................................................................................................................................... 13 Opdracht 13 ........................................................................................................................................... 13 Opdracht 14 ........................................................................................................................................... 14 Opdracht 15 ........................................................................................................................................... 14 Opdracht 16 ........................................................................................................................................... 14 Opdracht 17 ........................................................................................................................................... 14 Opdracht 18 ........................................................................................................................................... 14

© 2011 Erasmus MC Zorgacademie, Unit Medische Beeldvorming en Radiotherapie en de Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC

2

Inleiding en verantwoording De handleiding: “Practicum Stralingsbescherming op deskundigheidsniveau 5B” is ontwikkeld door de Erasmus MC Zorgacademie, Unit Medische Beeldvorming en Radiotherapie en de Stralingsbeschermingseenheid van het Erasmus MC. Het practicum bestaat uit twee onderdelen: - proeven met open radioactieve stoffen - proeven met ingekapselde radioactieve bronnen Deze proeven zijn alleen uit te voeren indien men bekend is met de leerstof zoals beschreven is in de syllabus: “Cursus Stralingsbescherming op deskundigheidsniveau 5A/5B”.

De cursief gedrukte opdrachten maakt u thuis voordat u aan het practicum begint. Indien de voorbereiding onvoldoende is, zal de practicumbegeleider u vragen om:  een aanvulling  opnieuw in te schrijven voor het practicum Brengt u de volgende zaken mee te brengen naar het practicum: - deze handleiding, inclusief de uitwerkingen van bovengenoemde opdrachten - een rekenmachine - een pen en kladpapier - uw identiteitsbewijs Conform stralingsbeschermingsvoorschriften bent u bij het practicum verplicht een hooggesloten labjas te dragen (deze is aanwezig in de practicumruimte). Tassen, jassen e.d. dienen in de daarvoor bestemde lockers te worden opgeborgen. De sleutels zijn verkrijgbaar bij uw practicumbegeleider. Er mag niet gegeten en gedronken worden in de practicumruimte. Zorg dat u op tijd aanwezig bent, anders riskeert u uitsluiting van deelname aan het practicum. Indien u het practicum met goed gevolg heeft afgerond, ontvangt u van de docent een ondertekend deelnameformulier. Bewaar dit formulier goed en overhandig het voor de toetsafname aan de examinator. Zonder dit formulier kunt u niet deelnemen aan de toets.

Wij wensen u veel succes bij het volgen van dit practicum.

Nadere informatie Erasmus MC Zorgacademie, Unit Medische Beeldvorming en Radiotherapie, tel. 010 – 7043860 E-mail: [email protected] Copyright © (2011) Erasmus MC Zorgacademie, Unit Medische Beeldvorming en Radiotherapie en de Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC Niets uit deze module mag verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk, fotokopie, microfilm, geluidsband, elektronisch of op welke andere wijze dan ook en evenmin in een retrieval systeem worden opgeslagen zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de Erasmus MC Zorgacademie.


3

Programma Onderwerp:

Practicum Stralingsbescherming op deskundigheidsniveau 5B

Tijd:

09.00 – 16.30 uur

Literatuur:

Syllabus: Cursus Stralingsbescherming op deskundigheidsniveau 5A/5B en deze practicumhandleiding

Inhoud:

Aan de hand van het maken van opdrachten worden de volgende practicumonderdelen behandeld:   

Afscherming van een stralingsbron Herkenning van onbekende stralingsbronnen (Blackbox) Handelingen met open radioactieve bronnen


4

Afscherming van stralingsbronnen

Afscherming van stralingsbronnen Doel Inzicht krijgen in de afschermende werking van verschillende materialen per stralingssoort. Middelen  stralingsbronnen (137Cs; 14C; 90Sr/90Y);  afschermingsmaterialen van verschillende dikten (papier; perspex; lood);  Gm-buis opstelling (HV = 550 V). Tabel 1: Ingekapselde radioactieve bronnen Nuclide

Stralingssoort (Emax)

14

Emissiewaarschijnlijkheid 100 % 100 %; 100 % 95 %; 5 %; 90 %

Activiteit bronconstante [kBq] [Sv m2/MBq h] 100 n.v.t. 4 (90Sr) n.v.t. 40 0,093

 (156 keV)  (0,5 MeV);  (2,3 MeV)  (0,5 MeV);  (1,2 MeV);  (0,662 MeV) interne conversie De 137Cs-bron wordt dusdanig gebruikt dat de -straling niet uit de bronomhulling treedt. C Sr/90Y 137 Cs 90

Gegevens afschermingsmaterialen: Dichtheid papier 0,8 g/cm3 Dichtheid perspex 1,2 g/cm3 Dichtheid lood 11,34 g/cm3 Halveringsdikte voor 137Cs Papier : 10 cm Perspex : 7,20 cm Lood : 0,62 cm Opdracht 1 Met welke blootstellingswegen houdt u rekening? a. Externe blootstelling b. Inhalatie (inademing) c. Ingestie (inslikken) Opdracht 2 Welke maatregelen treft u om de stralingsbelasting tijdens deze proef zo laag mogelijk te houden? a. Loodschort b. Handschoenen c. Afstand d. Tijd Opdracht 3 Maak m.b.v. van de theorie per combinatie van stralingbron en afschermingsmateriaal een schatting van de hoeveelheid straling die door het afschermingsmateriaal heen gaat, de transmissie. Onderbouw uw schatting met berekeningen en theorie. Voor bronnen die -straling uitzenden kunt u voor de schattingen gebruik maken van de verzwakkingswet (hoofdstuk 8 van de syllabus). Voor de bronnen die -straling uitzenden, kunt u uw schattingen onderbouwen door uit te rekenen wat de dracht is in het afschermingsmateriaal (hoofdstuk 8 van de syllabus). Vermeld uw drachtberekeningen in Tabel 2 en uw schattingen van de transmissie in Tabel 3. Ruimte voor onderbouwing van uw schattingen:


5

Afscherming van stralingsbronnen

Tabel 2: Dracht van -straling in de verschillende afschermingsmaterialen Dracht in cm 14 90 C Sr/90Y afschermingsmateriaal Papier Perspex Lood

Tabel 3: Transmissieschattingen volgens de theorie Schatting van de transmissie zonder papier perspex perspex Bron afscherming 0,02 cm 0,4 cm 1,0 cm

lood 0,5 cm

lood 1,0 cm

14

C

90

Sr/90Y

137

Cs

Opdracht 4 De transmissieschattingen volgens de theorie dienen gecontroleerd te worden met de metingen uit de praktijk. Maak een stappenplan. Stap 1:

Stap 2:

Stap 3:

Stap 4:

Opdracht 5 Voer de stappen uit met behulp van het meetformulier. Dit wordt u door de practicumbegeleider uitgereikt.


6

Blackbox

Herkenning van onbekende stralingsbronnen (Blackbox) Doel Inzicht krijgen in de kenmerken van verschillende soorten stralingsbronnen en in het gebruik van stralingsmeetapparatuur. Middelen  Dosistempomonitor:  FH 40 G-L  meetbereik 10 nSv/h – 100 mSv/h  energiebereik: 36 keV – 1,3 MeV  Dosistempomonitor  Radiation Alert Inspector+  α, β, γ  Besmettingsmonitor met GM-probe  mini-monitor GM type EP-15  Besmettingsmonitor met NaI-kristal  mini-monitor NaI-kristal 44A (15 keV - 500 keV)  Diverse afschermingsmaterialen  (papier; perspex; lood)  Analyse-apparatuur:  NaI-kristal met Multi Channel Analyzer (MCA) Tabel 1: Ingekapselde radioactieve bronnen Emissie-

Activiteit

bronconstante

waarschijnlijkheid

[kBq]

[Sv m2/MBq h]

Dummy Geen

0%

0

n.v.t.

14

100 %

100

n.v.t.

100 %; 100 %

8 (90Sr+90Y) n.v.t.

29 jr.

100 %; 100 %; 100%

40

0,360

5,27 jr.

40

0,093

30,1 jr.

Nuclide

 (156 keV)

C

90

Stralingssoort (Emax)

90

Sr/ Y  (0,5 MeV);  (2,3 MeV)

60

Co

137

Cs

 (0,3 MeV);  (1,17 MeV);  (1,33 MeV)  (0,5 MeV);  (1,2 MeV);

95 %; 5 %;

 (0,662 MeV)

90 %

interne conversie

De bronnen bevinden zich in gesloten genummerde enveloppen. De 137Cs en de dusdanig ingekapseld dat de -straling niet uit de bron omhulling treedt.

Halveringstijd

5736 jr.

60

Co-bron zijn

Opdracht 1 Met welke blootstellingswegen houdt u rekening? a. Externe blootstelling b. Inhalatie (inademing) c. Ingestie (inslikken)


7

Blackbox

Opdracht 2 Welke maatregelen treft u om de stralingsbelasting tijdens deze proef zo laag mogelijk te houden? a. Loodschort b. Handschoenen c. Afstand d. Tijd

Opdracht 3 Maak op grond van de theorie een schatting van het equivalent dosistempo op 10 cm en op 30 cm van de onafgeschermde bronnen. Maak voor β-straling gebruik van de vuistregel (hoofdstuk 10 van de syllabus), maak voor γ-straling gebruik van de formule (hoofdstuk 10 van de syllabus) en de kwadratenwet (hoofdstuk 6 van de syllabus). Vul uw antwoorden in Tabel 2 in. Ruimte voor berekeningen:

Tabel 2: Schatting van het equivalent dosistempo Equivalent dosistempo [Sv/h] 30 cm Dummy

10 cm

14

C

90

Sr/90Y

60

Co

137

Cs

Opdracht 4 Welk meetinstrument gebruikt u om onderstaande nucliden te detecteren? meetinstrument Besmettingsmonitor met GM-buis

Besmettingsmonitor Dosistempomonitor Dosistempomonitor met NaI-kristal FH 40 G-L Inspector+

Dummy 14

C

90

Sr/90Y

60

Co

137

Cs


8

Blackbox

Opdracht 5 Probeer aan de hand van het geschatte equivalent dosistempo te bedenken of er stralingsbeschermingsmaatregelen nodig zijn wanneer u met deze bronnen gaat werken. Zo ja, welke maatregelen zijn nodig? Opdracht 6 Bepaal met behulp van de onder “middelen” vermelde besmettingsmonitoren en afschermingsmaterialen welke stralingsbronnen in welke enveloppen zitten (laat de enveloppen dicht). Plaats hiertoe enveloppe 1 met het nummer naar boven onder het statief met de minimonitor met GM-buis. Noteer de uitslag in Tabel 3. Leg vervolgens de afschermingsmaterialen tussen de bron en de GM-buis. Noteer uw waarnemingen in Tabel 3. Doe hetzelfde met de enveloppen 2 t/m 5. Herhaal de metingen met de minimonitor met het NaI-kristal en noteer uw waarnemingen. Tabel 3: Meetwaarden van de enveloppen (dikte afschermingsmaterialen in mm) Meetresultaat minimonitor met GM-buis Zonder Papier Perspex Lood 0,02 0,4 1,0 0,5 1,0 cm cm cm cm cm

Nr.

Meetresultaat minimonitor met NaI-kristal Zonder Papier Perspex Lood 0,02 0,4 1,0 0,5 1,0 cm cm cm cm cm

Nuclide

1 2 3 4 5

Opdracht 7 Meet met behulp van de dosistempomonitor het equivalent dosistempo op 10 cm van de enveloppen. Tabel 4: Meetwaarden van de enveloppen m.b.v. een dosistempomonitor. Netto equivalent dosistempo [Sv/h] Berekende waarden [Sv/h] 10 cm 10 cm 14 C 90

Sr/90Y

60

Co

137

Cs

Opdracht 8 Geef een verklaring voor de verschillen in de berekende waarden en de gemeten waarden van het equivalent dosistempo. Opdracht 9 Meet gedurende een minuut de 137Cs-bron en bepaal het aantal geregistreerde pulsen in de fotopiek. Wanneer het telrendement in de fotopiek 1% bedraagt, klopt dan de opgegeven activiteit van de 137 Cs-bron (Tabel 1)? De practicumbegeleider helpt u met de juiste instelling van het apparaat. Bepaal het telrendement in de fotopiek (zoek formule op in hoofdstuk 9 van de syllabus).


9

ZET DE BESMETTINGSMONITOREN UIT


10

Handelingen met open radioactieve stoffen

Handelingen met open radioactieve stoffen Doel  Het leren veilig werken met open radioactieve stoffen  Het leren opsporen van een radioactieve besmetting  Het leren veilig opruimen (decontamineren) van een geringe radioactieve besmetting Middelen Neem deze data van de practicumdocent over activiteitsconcentratie:.……………………………………….. [-32P]dATP (datum:………………….; tijd………………………...) 99m Tc-pertechnetaat activiteitsconcentratie:……………………………………….. (datum:………………….; tijd………………………...) Dosistempomonitor: FH 40 G-L meetbereik 10 nSv/h – 100 mSv/h energiebereik: 36 keV – 1,3 MeV besmettingsmonitoren (met GM-buis en NaI-kristal) groot oppervlakte besmettingsmonitor (LB122) pipetten (1-20 l; 20-200 l; 200-1000 l) transportbakjes

Nuclide

32

P

99m

Tc

Stralingssoort

Energie (max) [keV}

Emissiewaarschijnlijkheid

-

1700 keV

(100%)

1 2

141 keV 2 keV

(88,9%) (99%)

Halveringstijd

Bronconstante

e50, inh = 2,9·10-9

T½ = 14 dagen T½ = 6 uur

Dosiscoëfficiënt [Sv/Bq]

Γ= 0,023 Sv·m2·MBq-1·h-1

e50, inh = 2,9·10-11

Opdracht 1 Met welke blootstellingswegen houdt u rekening? Meerdere antwoorden mogelijk. a. Externe blootstelling b. Inhalatie (inademing) c. Ingestie (inslikken) Opdracht 2 Welke maatregelen treft u om de stralingsbelasting tijdens deze proef zo laag mogelijk te houden? Meerdere antwoorden mogelijk. a. Droog oefenen b. Loodschort c. Pincet d. Berekeningen vooraf e. Handschoenen f. Afstand g. Tijd h. Risicoanalyse


11


Opdracht 3 Maak een schatting van de effectieve volgdosis (hoofdstuk 2.6 van de syllabus) als gevolg van het uitvoeren van dit practicum. Veronderstel dat bij het uitvoeren van deze handelingen per radionuclide een fractie van 1·10-5 van de voorraadactiviteit kan worden geïnhaleerd. U mag bij deze berekeningen er van uitgaan dat de voorraadactiviteit 10 MBq voor elk radionuclide bedraagt.

Opdracht 4 Bereken de effectieve volgdosis per jaar als u deze handelingen wekelijks uitvoert.

Opdracht 5 Noem minimaal drie maatregelen die kunnen worden getroffen om de kans op een inwendige besmetting t.g.v. inhalatie en de daaruit volgende effectieve (volg)dosis te verlagen.

Opdracht 6 99m Tc met de activiteitsconcentraties Bereken de effectieve dosis als je deze handelingen uitvoert met van 10 MBq/ 5 ml, 10 GBq/ 5 ml en 10 TBq/ 5 ml. Je voert deze radiologische handelingen 0,5 uur per dag uit op 1 meter afstand.

Opdracht 7 Een stockoplossing met 99mTc (10 GBq/5 ml) valt in de zuurkast om. De volledige inhoud ligt in de zuurkast. In onderstaand tabel zijn verschillende acties beschreven, het waarom van de actie (reden) ontbreekt nog. Bedenk en schrijf de reden op waarom je zo dient te handelen. Te nemen actie

Reden

Bel de lokaal stralingsdeskundige en de  SBE    2 Trek potentieel besmette  handschoenen/kleding uit    3 Besmetting indammen     4 Opruimen van besmetting samen met LSD  of SBE    Opdracht 8 Bereken de activiteitsconcentratie op dit moment. 1

[-32P]dATP 99m Tc-pertechnetaat

activiteitsconcentratie:.……………… activiteitsconcentratie:………………

datum/tijdstip…………………….. datum/tijdstip……………………..


12


Opdracht 9 9a. Maak een oplossing van 99mTc met een activiteitsconcentratie van 100 Bq/l in een volume van maximaal 1 ml. 9b. Maak een oplossing van 32P met een activiteitsconcentratie van 100 Bq/l in een volume van maximaal 1 ml. 

Bereid je goed voor.



Maak een lijst met de benodigde middelen.



Maak vervolgens een stappenplan.



Bespreek dit stappenplan met de practicumbegeleider.



Na goedkeuring van de practicumbegeleider tref je de voorbereidingen om vervolgens de proef op een verantwoorde wijze uit te voeren.

Noteer de activiteitsconcentratie van de door u gemaakte oplossingen. 32 Activiteitsconcentratie P = Activiteitsconcentratie 99mTc =

……………………………….. [kBq/ml] ……………………………….. [kBq/ml]

Opdracht 10 10a. Vul een LSC-telflesje (LSC = vloeistof scintillatieteller, zie dictaat blz. 87) met 10 ml telvloeistof en breng van de 32P oplossing 2 kBq over in het LSC-telflesje (bereken welk volume u moet pipetteren:………….μl). Sluit het LSC-flesje en homogeniseer. 10b. Blanco: Vul een tweede LSC-telflesje met 10 ml telvloeistof en breng hierin eenzelfde volume water als wat u hebt gepipetteerd onder 6a. Sluit het LSC-flesje en homogeniseer. Zet merktekens op de doppen van de flesjes, zodat u later weet wat de inhoud van de flesjes is. De flesjes worden later gemeten. Opdracht 11 99m Tc oplossing 500 Bq over in een nieuw Eppendorfcupje (bereken welk volume u Breng van de moet pipetteren: ……………….μl). Opdracht 12 Meet het 99mTc-cupje gedurende 3 minuten onder het NaI-kristal met MCA. Bepaal het telrendement in de fotopiek van 140 keV. De practicumbegeleider helpt u met de instellingen van het apparaat.

Opdracht 13 U krijgt van de practicumbegeleider een stuk zeil met daarop drie besmettingen:  500 Bq 32P  1000 Bq 99mTc  500 Bq 32P + 1000 Bq 99mTc Spoor de op het zeil aangebrachte besmettingen op en geef schematisch aan waar welk radionuclide aanwezig is.


13


Opdracht 14 Neem m.b.v. een droog veegpapiertje (Pedismeer) een veegtest van de besmette 32P-plek. Bedenk vooraf of hiervoor een pincet moet worden gebruikt en/of handschoenen moeten worden gedragen. Stop het veegpapiertje in een LSC-telflesje, vul dit flesje met 10 ml telvloeistof en homogeniseer. Zet een merkteken op de dop van het flesje, zodat u weet wat er in dit flesje zit. Vul ook een flesje met alleen telvloeistof zodat dit als achtergrondmeting gebruikt kan worden. De flesjes worden later gemeten. 

Doe hetzelfde met een nat veegpapiertje en vergelijk nat ten opzichte van droog met elkaar.

Opdracht 15 Decontamineer de aangebrachte besmettingen. Deponeer gebruikte schoonmaakmaterialen en handschoenen in de daarvoor bestemde afvalbak.

Opdracht 16 Plaats alle LSC-telflesjes (2 flesjes van opdracht 9, twee flesjes van opdracht 10 en drie flesjes van opdracht 14) onder begeleiding van de practicumbegeleider in de LSC-teller.

Opdracht 17 Bepaal met uw LSC-meetresultaten het telrendement voor bij de interpretatie van de meetgegevens.

32

P. Uw practicumbegeleider kan u helpen

Opdracht 18 Bepaal met uw LSC-meetresultaten het veegrendement van uw genomen veegproeven. Uw practicumbegeleider kan u helpen bij de interpretatie van de meetgegevens


14

Inhoudsopgave Erasmus MC Zorgacademie, Unit Medische Beeldvorming en Radiotherapie en de Stralingsbeschermingseenheid Erasmus MC

Recommend Documents