Radioactiviteit Jurgen Nijs Jurgen Nijs Brandweer Leopoldsburg
[email protected]
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
http://youtu.be/h3YM32m0RDQ
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
1
Doel Bij een interventie in een omgeving waar er een kans is op ioniserende straling om veilig, accuraat en efficiënt te werken. Veilig: jezelf, manschappen en omgeving Accuraat: volledig, correct Efficiënt: de tijdsduur beperken
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Onderdelen
Wat?
Waar?
Controleren?
Oei!
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
2
Wat?
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Straling Vroeger: Straling waarneembaar door zintuigen
19de eeuw ‐ ‐ ‐ ‐
Röntgenstraling ‐straling stralin ‐straling ‐straling
structuur van de materie Video: http://youtu.be/8z-5NRD8D6c © 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
3
Materie # protonen element Lading Protonen +1 Neutronen 0 Elektronen ‐1
Massa Protonen Neutronen Elektronen = proton / 1836
# protonen = # elektronen # protonen # elektronen Atoom elektrisch neutraal
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Aantal protonen element
6 protonen
1p proton
43 protonen
92 protonen
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
4
Isotopen Drie C‐atomen C 6 protonen 6 elektronen # neutronen C‐12: 6 neutronen C‐13: 7 neutronen C‐14: 8 neutronen Massagetal Aantal deeltjes in de kern # protonen + # neutronen neutronen neutronen protonen
protonen
desintegratie
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Ioniserende straling Atomen atoombinding moleculen Ioniserende straling: atomen ionen
Video: http://youtu.be/TjuaeAXFW18 © 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
5
Alfa‐straling Zwaar en sterk geladen zeer snel interactie korte dracht makkelijk af te schermen energie over zeer kleine afstand afgegeven zeer veer schade maar niet diep niet gevaarlijk buiten lichaam, zeer gevaarlijk in lichaam
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Video: http://youtu.be/UE9OjGk8_lA
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
6
Béta‐straling Licht en minder sterk geladen duurt langer voor interactie langere dracht moeilijker af te schermen energie over grotere afstand afgegeven minder schade maar dieper gevaarlijk buiten en binnen lichaam
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Gamma‐straling Elektromagnetische straling geen massa, geen lading zeer weinig interactie zeer grote dracht moeilijk af te schermen energie wordt zeer geconcentreerd afgegvan gevaarlijk binnen en buiten lichaam
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
7
Röntgen‐straling Vergelijkbaar met gamma‐straling Kleinere energie Elektrisch opgewekt pg
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Neutronenstraling
Ongeladen / kleinere massa dan alfa‐deeltje Groot doordringingvermogen moeilijk af te schermen Zeer veel schade in lichaam Gevaar voor secundaire straling door activatie.
BRW heeft geen detectieapparatuur voor neutronen‐ straling
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
8
Stralingen ‐ vrije weglengte Bron
Lucht
Persoon
(cm)
meter)
, X, n
>100 m
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Afscherming ‐ overzicht
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
9
Wat?
Waar?
Controleren?
Oei!
http://youtu.be/h3YM32m0RDQ
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Worden wij op dit ogenblik bestraald?
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
10
Toepassingen
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Wat?
Waar?
Controleren?
Oei!
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
11
Grootheden ‐ Eenheden
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Activiteit (A) Het aantal kernen dat vervalt per eenheid van tijd Eenheid : Becquerel 1 Bq = 1 desintegratie / seconde Oude eenheid : Curie 1 Ci = 3.7 x 1010 Bq
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
12
Halveringstijd (T1/2) Tijd waarna de helft van de aanwezige kernen vervallen zijn Isotoop
Halveringstijd
135Cs
2 miljoen jaar
217Ra
1.6 µSec
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Halfwaardedikte (D1/2) Dikte materiaal waarbij de hoeveelheid straling die door het materiaal gaat wordt gehalveerd D1/2 wordt bepaald door :
energie van de straling type straling
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
13
Dosis (D) Geabsorbeerde stralingsenergie per eenheid van massa Eenheid Gray 1 Gray = 1 Gy = 1 J/kg Oude eenheid Rad 1 Gy = 100 rad Dosistempo : Dosis / tijd
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Kwaliteitsfactor (Q) maat voor de schadelijkheid (t.g.v. ionisaties) van het type straling Soort straling ,X n
Q 20 1 1 5 - 20 (i.f.v.energie)
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
14
Dosisequivalent (H) H geeft de schadelijkheid aan van de straling H=DxQ Eenheid Sievert (Sv) Oude eenheid Rem 1 Sv = 100 rem
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Dosis versus dosistempo DOSIS: Impakt op mens in Gy of Sv DOSISTEMPO: Hoe snel loopt de dosis op in Gy/h of Sv/h. Verband tussen dosistempo en dosis is analoog aan verband ts snelheid in km/h en afgelegde weg in km
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
15
Meetinstrumenten
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Meten van ioniserende straling Types van detectoren :
op basis van ionisatie in gassen vb ionisatiekamer, proportionele teller en de Geiger-Müller teller
door gebruik te maken van het oplichten van sommige stoffen onder invloed van de ioniserende straling : scintillatiedetektoren voor , en
door gebruik te maken van halfgeleiderdetectoren (germanium en silicium)
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
16
Meten van ioniserende straling Indeling meettoestellen : voor persoonlijke controle
voor het opsporen van bronnen en meten van dosistempo
voor het meten van besmettingen (PCM’s)
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Dosismeters
Pendosismeter (gecummuleerde dosis)
Filmdosismeter (gecummuleerde dosis)
Thermoluminescente dosismeter (gecummuleerde dosis)
Alarmdosismeter (dosistempo en gecummuleerde dosis) met instelbare waarschuwingsdrempel
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
17
Wat?
Waar?
Controleren?
Oei!
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
BESMETTING BESTRALING
http://youtu.be/tDrT6Clqhfs
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
18
Voorzorgsmaatregelen tegen bestraling en besmetting
Video: http://youtu.be/TJ1zFlEwBVQ © 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Besmetting Besmetting kan doorgegeven worden Stopt niet als je je uit de besmette zone begeeft Bij een besmetting wordt je ook bestraald j g j
Bestraling Bestraling kan niet doorgegeven worden Stopt als je je van de bron verwijderd Je hoeft niet besmet te zijn om bestraald te worden
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
19
Uitwendige besmetting Bron op lichaam of kledij grondige reiniging grondige reiniging verwijdering besmette kledij
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Bescherming
Inwendige besmetting
Opeten (INGESTIE)
voedsel maag-darm kanaal
HUID bloed
Inademen (INHALATIE)
stof, gas longen
WONDEN bloed
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Bescherming
20
Principes van de stralingsbescherming 1
2
3
Robert Jan Jef
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Kwadraatregel
1m Stralingsniveau
1 1 2² 4
Stralingsniveau
1 1 3² 9
2m
3m
Video: http://youtu.be/Frh69Yy5kCE
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
21
Bescherming besmetting ‐ overzicht
Draag de vereiste beschermkledij Draag de vereiste beschermkledij Verboden: eten, drinken, roken Let op voor verwondingen Controleer regelmatig op besmettingen (bij verlaten van de zone ‐ incl. materiaal) Scheiding v.d. kledij
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Bescherming
Bescherming inwendige besmetting
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Bescherming
22
Welke dosis??? Rechtvaardigingsprincipe ALARA: As Low As Reasonably Achievable y Wettelijke limieten
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
GEVOLGEN
http://youtu.be/TJ1zFlEwBVQ
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
23
Wettelijke limieten
Bron: KB 20-07-2001
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Stralingseffecten
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
24
Stralingseffecten Onmiddellijke Deterministisch Effect in rechtstreeks verband met opgelopen dosis Effect in rechtstreeks verband met opgelopen dosis
Uitgestelde Stochastische = kans Kans in rechtstreeks verband met opgelopen dosis Ofwel wel, ofwel niet: geen gradaties Ofwel wel, ofwel niet: geen gradaties Rechtvaardigingsprincipe
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Deterministische effecten 0 ‐ 250 mSv
Microscopische afwijkingen in chromosomen. Geen merkbare effecten.
250 ‐ 1000 mSv
Afwijkingen in het bloed. Geen merkbare effecten.
1 ‐ 3 Sv
Ernstige afwijkingen in het bloed. Optreden van stralingsziekte (misselijkheid, braken).
3 Sv
Enkele slachtoffers overlijden. Begin haaruitval.
4 Sv
Helft van de slachtoffers overlijdt binnen 2 maanden
5 Sv
Beschadiging maagdarmkanaal. Diarree, infecties. Slechts enkele slachtoffers overleven.
6 Sv
Alle slachtoffers overlijden binnen 2 weken.
20 Sv
Hersenen zijn beschadigd. Alle slachtoffers overlijden binnen 2 dagen.
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
25
Stochastische 4 à 8 % per opgelopen sievert
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Algemene maatregelen Opstelplaats voertuigen + pers.: bovenwinds op min. 50 meter Verplicht dragen van beschermkledij + dosismeter Draag ademhalingsbescherming (vervang de flessen buiten de zone) Slachtoffers in veiligheid brengen ‐ EHBO primeert (gewonden in dekens wikkelen)
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
26
volgelaatmasker
P3 filter
beschermkledij
dosismeter
beschermkledij
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Algemene maatregelen Verwittig FANC: 02 / 502 89 99
bevestiging r.a. materialen bevestiging r.a. materialen
controle integriteit verpakkingen
evaluatie stralingsrisico’s
Toegangsverbod nieuwsgierigen Afbakenen van de gevarenzone (25 µSv/uur)
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
27
Algemene maatregelen Inzet met minimum aan personeel (enkel geïnformeerde vrijwilligers, geen zwangere vrouwen of borstvoeding, vrouwen: info over zwangerschap) h ) Beperk inzettijd, neem afstand en gebruik eventuele afschermingen Compartimenteer de activiteiten (controlemetingen voor personeel en materieel)
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
Algemene maatregelen Registreer de dosis ‐ toepassen ALARA‐principe Nooit eten, drinken of roken op de plaats van de interventie Na afloop :
besmettingscontrole personeel + omgeving
ontsmetting personeel (masker ophouden)
verzameling besmette kledij en afvalstoffen verzameling besmette kledij en afvalstoffen
© 2012 APB Campus Vesta – Brandweeropleiding
28