Сравнительный анализ норм радиционной безопасности… Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Сравнительный анализ норм радиционной безопасности…
В.В. КОСТЕРЕВ, Е.А. КРАМЕР-АГЕЕВ, В.П. КРЮЧКОВ1, А.Г. ЦОВЬЯНОВ1,
С.М. ШИНКАРЕВ1
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
1
Федеральный медико-биологический центр им. А. И. Бурназяна
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НОРМ РАДИЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
НРБ-99/2009 И ПУБЛИКАЦИИ 103 МКРЗ
Проведен анализ основных положений Публикации 103 МКРЗ в отличии от Публикации 60, соответствие новых
Норм радиационной безопасности Публикации 103. Публикации 103 и НРБ 99/2009 консервативно сохранили основные
дозовые пределы, но есть и отличия, базирующиеся на результатах научных исследований последних лет.
Рекомендации Комиссии направлены на усиление значимости оптимизации мер по радиационной защите, включая планируемое и аварийное облучение. Рекомендации основаны на обобщении научных знаний, суждений экспертов. В Публикации 103 подчеркивается, что для целей радиационной защиты можно использовать усреднённые по полу и возрасту значения взвешивающих
коэффициентов для тканей и численные оценки «номинального» риска, в научных исследованиях,
когда анализируются результаты эпидемиологических исследований, необходимо вводить градации по полу и возрасту.
В п. 36 Публикации подчёркивается, что Комиссия сохранила принцип линейной беспороговой зависимости риска стохастических эффектов от дозы вплоть до 100 мЗв в год или одномоментно. Как и в Публикации 60, в рассматриваемом документе биологические эффекты подразделены на две группы: детерминированные и стохастические. Детерминированные эффекты характеризуются пороговой дозой, при превышении которой тяжесть поражения, включая неспособность ткани к восстановлению, увеличивается с ростом дозы. До доз 100 мГр нет тканей, в которых проявились бы детерминированные эффекты. В табл. А.3.1 Публикации 103 приведены значения порогов тканевых (детерминированных) эффектов для некоторых тканей, например:
 стерильность: порог 2,56,0 Гр при кратковременном облучении и 6,9 Гр при протрангированном облучении;
 нарушение зрения (катаракта): порог 5 Гр при кратковременном облучении и более 8 Гр
при высокофракционированном облучении.
Как и ранее, к стохастическим эффектам отнесены онкологические и наследственные заболевания. Прямых доказательств возникновения наследственных заболеваний у людей нет, но Комиссия считает необходимым учесть возможные риски для здоровья будущих поколений. Вопрос
о линейности биологических эффектов от дозы является предметом оживлённых дискуссий.
В п. 64 осторожно отмечается, что хотя и существуют общепризнанные исключения, для целей радиационной защиты Комиссия делает вывод: «…в диапазоне малых доз (до 100 мЗв) предположение о том, что выход рака и наследственных заболеваний прямо пропорционален приросту
эквивалентной дозы, …» является научно-обоснованным.
В комментариях к Публикации 60 И. Б. Кеирим-Маркус отмечает, что при больших и малых
дозах эффекты должны существенно различаться из-за вовлечения в процесс тканевого и организменного уровней. При малых дозах не нарушается естественный иммунитет, удлиняется латентный период, а при больших дозах и мощностях дозы одновременно гибнет большое число
клеток, что стимулирует усиленное размножение клеток (промотор развития рака). При малых дозах выход заболеваний раком сравним или меньше выхода спонтанных раков ( 0,25 за всю
жизнь). Действительно, приняв продолжительность жизни, связанную с производством, равным 40
годам, при существующем дозовом пределе 20 мЗв/год и приняв коэффициент риска, предложенный в Публикации равным 4,110-2 [Зв-1], получим вероятность онкологического заболевания
3,3  10–2, что на порядок меньше спонтанного рака и сопоставимо с флуктуациями числа заболеваний.
Заметим, что АН Франции настаивает на существовании практического порога для радиационного риска рака. По мнению И. Б. Кеирим-Маркуса, такой порог не меньше 3,5 мЗв в год
[2, с. 169].
Как и в Публикации 60, в рассматриваемом документе используется коэффициент эффективности дозы и мощности дозы (DDREF), введенный НКДАР ООН для переноса оценок риска
рака от высоких доз и мощностей доз на риски при малых значениях дозы и мощности дозы. Этот
понижающий коэффициент ранее был принят равным 2.
ISBN 978-5-7262-1280-7. НАУЧНАЯ СЕССИЯ НИЯУ МИФИ-2010. Том I
1
Сравнительный анализ норм радиционной безопасности…
МКРЗ, учитывая субъективные и вероятностные неопределенности, теперь считает, что
DDREF для онкологических заболеваний находится в диапазоне 23, для генных мутаций – в диапазоне 24. Обобщённый коэффициент сохранён равным 2. В п. А.19 отмечается, что общий вид
зависимости доза–мутационный эффект имеет линейно-квадратичную форму при малом значении
ЛПЭ (линейной передаче энергии) и стремится к линейности при повышении ЛПЭ. Максимальный коэффициент снижения биологического эффекта от мощности дозы равен 34 для хромосомных аберраций в лимфоцитах человека.
В отличие от Публикации 60 в рассматриваемой Публикации МКРЗ взят за основу факт заболевания раком, а не смерть от рака.
В среднем последние оценки доз по Японской когорте оказались выше примерно на 10 %.
Обобщая совокупность данных, МКРЗ рекомендовала коэффициенты номинального риска
раков для взрослых 4,1 на 10–2 Зв (вместо 4,8 на 10–2 Зв по Публикации 60). Существенно уменьшился риск наследственных эффектов с 0,8 до 0,1 на 10–2 Зв. Для всего населения, включая детей,
общие риски также уменьшились: 5,5 вместо 6,0 и 0,2 вместо 1,3 на 100 мЗв.
В Публикации 103 произведены некоторые изменения взвешивающих коэффициентов до
нейтронов. Небольшие изменения коснулись нейтронов малых энергий.
Для протонов введён единый коэффициент, равный 2, вместо ранее рекомендованного значения 5. Такой же коэффициент введён и для пионов.
С другой стороны, сохранилось несоответствие между wR нейтронов, протонов и тяжелых
ядер. Все расчёты глубинных доз показывают, что поглощенная доза в ткани создаётся в основном протонами отдачи [3]. Как мог появиться для нейтронов с энергией 1 МэВ коэффициент 20 в
обеих Публикациях (60 и 103), остаётся неясным. Либо занижен коэффициент DDREF, либо занижено значение wR для протонов и ядер отдачи.
Существенное концептуальное утверждение содержится в п. 157: «Эффективная доза предназначена для оценки безопасности, оцениваемая на основании справочных показателей, и поэтому не рекомендуется использовать её ни для эпидемиологических оценок, ни для детальных ретроспективных оценок индивидуального облучения и риска. Дозы в органах и тканях, а не эффективные дозы, требуются для оценки вероятности индукции рака у облучённых индивидуумов».
Так же важен и п.161, в котором подчёркивается, что коллективная эффективная доза является инструментом для оптимизации, но не предназначена для эпидемиологических исследований
и прогноза риска. Новые НРБ 99/2009 (п. 2.2) продолжают оценивать риск потери продолжительности жизни по коллективной дозе.
Публикация 103 оперирует с несколькими терминами дозовых пределов. Суммарная доза
любого индивидуума при планируемом облучении не должна превышать существующие пределы
доз (dose limits), рекомендованные МКРЗ. В п. 226 отмечается, что для планируемого облучения
сохраняется и термин «дозовое ограничение» (dose constraint).
Для аварийных ситуаций Комиссия предлагает использовать термин «референтный уровень» (reference level). Комиссия рассматривает три ситуации: планируемое, аварийное и существующее (existence) облучение. Фактически под существующим облучением МКРЗ понимает
техногенно изменённый фон.
Ограничивающая доза – верхний уровень дозы для проведения защитных мероприятий; она,
как правило, меньше установленного предела дозы. При облучении населения ограничивающая
доза – это верхняя граница дозы за год, которую население может получить при плановой эксплуатации контролируемого источника. Ограничивающие дозы, по мнению МКРЗ, не используются в
качестве предписанных пределов доз (п. 223).
Максимальная величина референтного уровня принята равной 100 мЗв одноразово или в течение года. Большие дозы могут быть разрешены только при спасении людей, для предотвращения катастроф или когда избежать облучения невозможно.
Для контроля облучения населения от захоронения РАО МКРЗ рекомендовало ограничивающую дозу 0,3 мЗв/год. При сбросе радионуклидов в окружающую среду рекомендуется установить ограничивающую дозу 0,1 мЗв/год на долгоживущую компоненту радионуклидов. Однако
это требование не распространяется на радионуклиды естественного происхождения. МКРЗ считает, что при условии оптимизации защиты эффективные дозы среднего индивидуума на производстве могут достигать 5 мЗв, и рекомендует обобщенный граничный риск 2  10–4 в год, а для
населения 10–5 в год.
ISBN 978-5-7262-1280-7. НАУЧНАЯ СЕССИЯ НИЯУ МИФИ-2010. Том I
2
Сравнительный анализ норм радиционной безопасности…
«Существующее» облучение обусловлено радоном в помещениях, остаточной радиоактивностью после радиационных аварий. Референтные уровни для существующего облучения должны
устанавливаться с учётом доступности контроля.
Среди источников, создающих существующее облучение, особое место занимает радон.
МКРЗ рекомендует установить национальные допустимые референтные уровни для оптимизации
защитных мероприятий, связанных с радоном, и сохраняет рекомендацию о верхнем уровне индивидуальной дозы - 10 мЗв, что соответствует 1500 Бк/м3 для производственных и 600 Бк/м3 для
жилых помещений. В НРБ 99/2009 приняты ограничения 310 и 200 Бк/м3 соответственно.
В Публикации 103 сохранены основные пределы доз. Некоторые отличия наблюдаются для
аварийных ситуаций. При спасении людей информированными добровольцами ограничений нет,
если польза для людей превышает риск для спасателей, соответствующий 1000 мЗв. Для других
работ по ликвидации аварий референтный уровень не должен превышать 100 мЗв.
Существенные изменения коснулись населения в случае аварий. Использовавшиеся ранее
уровни вмешательства для потребления пищевых продуктов, перевода людей в укрытие, эвакуации или временного переселения в Публикации 103 отсутствуют. Появилось общее требование:
все меры защиты, собранные в единой стратегии, характеризуются референтным уровнем от 20 до
100 мЗв/год согласно ситуации.
Эквивалентная и эффективная дозы неизмеримы. Операционные величины предназначены,
по мнению МКРЗ, для оценки верхнего предела защитных величин, потенциального облучения от
внешних источников. Они используются для мониторинга, так как необходимо знать значения дозиметрических величин в точке наблюдения, значение дозовой величины не должно зависеть от
распределения излучения по направлениям, инструменты радиационного контроля должны быть
калиброваны в единицах физической величины. Приборы должны измерять эквивалент дозы. Для
мониторинга среды рекомендации сохраняют амбиентный эквивалент дозы и для индивидуальной
дозиметрии – индивидуальный эквивалент дозы. В большинстве случаев эффективная доза может
быть получена суммированием операционных величин H р (10) и E (50) ( E (50)  ожидаемая эффективная доза внутреннего облучения за 50 лет).
И в Публикации 103 и в НРБ 99/2009 большое внимание уделено медицинскому облучению
пациентов, врачей и лиц, ухаживающих за больными, которым введены радиоактивные препараты. Лица, оказывающие помощь тяжело больным, не должны облучаться дозой более 5 мЗв/год.
Нельзя не отметить анахронизм, допущенный в Приложении к НРБ 99/2009 в п. 9. В новых
Нормах принят коэффициент риска наследственных эффектов, уменьшенный в 8 раз, как и в Публикации 103. Однако оставлен прежним коэффициент, учитывающий радиационный вред для гонад – 0,2 против 0,08 (Публикация 103).
Таким образом, НРБ 99/2009 сохранили большую преемственность предыдущим Нормам и в
основном учитывают рекомендации Публикации 103. С другой стороны, в НРБ 99/2009 отсутствует раздел об операционных величинах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Труды МКРЗ. Публикация 103 МКРЗ. Рекомендации 2007 года: пер. с англ. М.:
ФМБЦ им. А.И. Бурназяна, 2009.
2.
Рекомендации Международной Комиссии по радиологической защите. 1990. (Публикация 60 МКРЗ, часть 2. М.: Энергоатомиздат, 1994.)
3.
Золотухин В.Г., Кеирим-Маркус И.Б., Кочетков О.А. и др. Тканевые дозы нейтронов в теле человека. М.: Атомиздат, 1972.
ISBN 978-5-7262-1280-7. НАУЧНАЯ СЕССИЯ НИЯУ МИФИ-2010. Том I
3