CC BY
187
Оценка профессиональных радиационных рисков персонала Госкорпорации «Росатом», включённого в систему АРМИР
Иванов В.К., Корело А.М., Максютов М.А., Туманов К.А., Кащеева П.В., Горский А.И., Меняйло А.Н., Чекин С.Ю., Панфилов А.П.1, Райков С.В.1, Михеенко С.Г.1
ФГБУ МРНЦ Минздравсоцразвития России, Обнинск;
1 Государственная корпорация по атомной энергии «Росатом», Москва
Компьютерная система АРМИР, созданная при поддержке Дирекции по ЯОК (ДЯРБ), в настоящее время обеспечивает оценку индивидуальных радиационных рисков более 85 % персонала Госкорпорации «Росатом», состоящего на ИДК. Приведены сводные данные по существующим профессиональным рискам. Определены характеристики группы повышенного риска. Показано, что абсолютное большинство работников (88,6 % мужчин и 93,08 % женщин) находятся в условиях тривиального профессионального риска. Методологической основой системы АРМИР являются математические модели развития радиационно-индуцированных заболеваний, рекомендованные Международной комиссией по радиологической защите. Обосновано применение таких моделей расчёта радиационных рисков для работников атомной отрасли России.
Ключевые слова: радиационный риск, персонал Госкорпорации «Росатом», компьютерная система АРМИР, группы риска, математическая модель риска.
Введение
Обеспечение жёстких требований безопасности в течение всего технологического процесса - один из главных приоритетов дальнейшего развития атомной промышленности. Достижение поставленной цели лежит в области совершенствования методов и средств индивидуального радиационного контроля, оценок и прогнозирования риска радиационного воздействия на здоровье человека, в первую очередь выраженного в возможном увеличении частоты онкологических заболеваний.
В последние несколько лет на объектовом и отраслевом уровнях Госкорпорации «Росатом» внедряется новая технологическая платформа АРМИР по компьютерной оценке индивидуальных радиологических рисков профессионального хронического облучения. Система АРМИР является результатом научно-технических исследований, завершившихся созданием принципиально новой технологии оптимизации радиологической защиты на основе управления индивидуальными радиационными рисками. По состоянию на ноябрь 2011 г. система АРМИР охватывает 85,6 % персонала, состоящего на ИДК в 48 предприятиях «Росатома».
Иванов В.К.* - Председатель РНКРЗ, зам. директора по научн. работе, член-корр. РАМН; Корело А.М. - вед. программист; Максютов М.А. - зав. лаб., к.т.н.; Туманов К.А. - научн. сотр., к.б.н.; Кащеева П.В. - ст. научн. сотр., к.б.н.; Горский А.И. - вед. научн. сотр., к.т.н., Меняйло А.Н. - аспирант; Чекин С.Ю. - ст. научн. сотр. ФГБУ МРНЦ Минздравсоцразвития России. Панфилов А.П. -начальник отдела ДЯРБ, к.т.н.; Райков С.В. - зам. директора ДЯРБ; Михеенко С.Г. - советник отдела ДЯРБ, к.ф-м.н. Госкорпорация «Росатом».
'Контакты: 249036, Калужская обл., Обнинск, ул. Королева, 4. Тел.: (48439) 9-33-90; e-mail: [email protected].
Сводные данные по существующим профессиональным рискам персонала атомной отрасли регулярно публикуются в Публичных годовых отчётах Госкорпорации «Росатом» и в отраслевых Отчётах по безопасности. Индивидуальные значения рисков доводятся через службы радиационной безопасности предприятия непосредственно до конкретного работника.
1. Математические модели расчёта радиационных рисков - методологическая
В новых рекомендациях МКРЗ, Публикация 103 [2], обозначены основные направления рискового подхода в задачах радиационной защиты. В частности подчеркивается, что процесс оптимизации защиты может быть реализован для ситуаций облучения, которые можно считать обоснованными.
Основным неблагоприятным фактором воздействия радиации на здоровье человека считается увеличение вероятности или риска возникновения онкологического заболевания [2]. В отсутствие облучения основным показателем риска является показатель фоновой или спонтанной онкологической смертности или заболеваемости Ло (число онкологической смертности или заболеваемости в год на 100 тыс. человек). Воздействие радиации приводит к увеличению Ло на дополнительную величину Ля. Таким образом, полный показатель смертности или заболеваемости раком Л будет суммой фонового и радиационного показателей:
Фоновые показатели смертности и заболеваемости раком локализации I зависят от возраста а и пола 5: т.е. Л0 = Л0(а,1,в), а радиационный риск в общем случае зависит от дозы облучения й, текущего возраста а, локализации I, пола 5 и возраста на момент облучения д: ¿я = Лп(д,а,1,в,й). Отсюда (1) примет вид:
Радиогенный риск Ля представляется в двух формах: аддитивной и мультипликативной. В аддитивной модели полный риск есть:
где безразмерная величина ERR есть избыточный относительный риск или отношение избыточного абсолютного риска к фоновому показателю:
Итоговое выражение для абсолютного избыточного риска представляет собой взвешенное среднее аддитивной и мультипликативной моделей:
основа системы АРМИР
(1)
Я(д, a, l, s,D) = Х0 (a, l, s)+XR (g, a, l, s, D).
Л = А0 +105 ■ EAR ,
где EAR - избыточный абсолютный риск, обусловленный только облучением. В мультипликативной модели полный риск записывается в виде:
(2)
(3)
EARinc = p - ERRmult -Xq + (1 - p) • EARadd или по-другому, с учётом (3): EARinc = p - EARmult + (1 - p) - EARadd
(4)
Здесь p - весовой множитель, зависящий от локализации опухоли [2] (п. A140).
После облучения радиационный риск, как EAR, так и ERR, могут реализоваться только через определенное время - латентный период TLS.
Модель МКРЗ [2] для оценки радиационных рисков заболеваемости солидными раками является моделью, которую разработал D.L. Preston [3]. Рассмотрим эту модель подробней.
Мультипликативная и аддитивная модели в работе D.L. Preston [3] (стр. 5) даётся в форме p(D) e(g,s,a), где p(D) описывает вид дозовой зависимости, а e(g,s,a) описывает изменение риска в зависимости от пола s, возраста при облучении g, а также возраста дожития a. В МКРЗ принята линейная зависимость «доза-эффект» для риска рака [2] (пп. A173-A177), а значит p(D) = fi- D . Формула в статье D.L. Preston [3] (стр. 6, ф-ла (1)) даёт вид e(g,s,a ) : e(g, s, a) = 6s - exp[a - g + œ - ln(a)].
Отсюда следует, что в рамках модели МКРЗ избыточный риск ER, как абсолютный, так и относительный, можно получить из общей формулы:
В МКРЗ для величины избыточного абсолютного риска произведение р в5 даётся в форме избытка раковой заболеваемости на 10 тыс. человек в год на Гр в возрасте 70 лет при облучении в 30 лет [2] (табл. А4.7). Учитывая это, а также то, что величины в и а зависят от локализации опухоли, получим исходя из (5), выражение для абсолютного избыточного риска соответствующего аддитивной модели МКРЗ:
Аналогично избыточному абсолютному риску для избыточного относительного риска в МКРЗ произведение fi-6s даётся в форме ERR на Гр в возрасте 70 лет при облучении в 30
лет [2] (табл. A4.6). Учитывая это, а также формулу (3) и то, что величины в и а зависят от локализации опухоли, получаем, исходя из (5), выражение для абсолютного избыточного риска соответствующего мультипликативной модели МКРЗ:
В формулах (6) и (7): ! - локализация опухоли; s - пол; g - возраст при облучении; a -возраст дожития; й - доза облучения; втиИ, ютиП , атиц - параметры мультипликативной модели; вавв, юавв , аам - параметры аддитивной модели. Так же в формулах (6) и (7) параметры в равны соответствующему произведению в '^в в формуле (5) и зависят от пола и локализации опухоли. Остальные параметры зависят только от локализации.
ER (g, s,a,D ) = fi-6s - D - exp[a - g +œ- ln(a )].
(5)
EARadd (g, a, l, s,D ) = -D -
- exp[aadd (l) (g - 30)]. (6)
xinc (i s a) f a \œirnilt (l)
EARmult (g, a, l, s, D) = X ( > * ) - D - fimut, (l,s) -1 70 I - exp[amutt (l) (g - 30)]. (7)
10 V70 J
В МКРЗ параметры атиц и аам непосредственно не приводятся. Однако, там приведены величины, которые мы обозначим как утиц и уам. Эти параметры даются в виде процента
изменения ЕЯЯтиІН и ЕАЯа66 соответственно при увеличении возраста при облучении на десятилетие [2] (табл. А4.6, А4.7). Исходя из этого, и вида формул (6) и (7), параметры атиц и аас/б можно вычислить по следующим формулам:
ати„ (I) = — • П1 + 7тиП (|)'; тм\) 10 ^ 1оо у
аа66 (0 = ~ • П1 + 7а6б(1'.
иддю 10 ^ 1оо ^
Параметры втиц, (ОтиП , Утиц , Раьь, юасіЬ , 7аьь также можно найти ниже в таблице 1.
Таблица 1
Параметры модели риска заболеваемости от различных локализаций солидного рака
для модели МКРЗ 2007
Локализация опухоли Пол втиН УтиН (ОтиН ва66 Уа66 ЙЫй
Все солидные муж. 0,35 -17 -1,65 43,20 -24 2,38
жен. 0,58 59,83
Пищевод муж. 0,40 -17 -1,65 0,48 64 2,38
жен. 0,65 0,66
Желудок муж. 0,23 -1,65 6,63 -24 2,38
жен. 0,38 9,18
Толстая кишка муж. 0,68 -17 -1,65 5,76 -24 2,38
жен. 0,33 2,40
Печень муж. 0,25 -17 -1,65 4,18 -24 2,38
жен. 0,40 1,30
Лёгкие муж. 0,29 +17 -1,65 6,47 1 4,25
жен. 1,36 8,97
Молочная железа жен. 0,87 0 -2,26 10,9 -39 3,5
Яичник жен. 0,32 -17 -1,65 1,47 -24 2,38
Мочевой пузырь муж. 0,67 -17 -1,65 2,00 -11 6,39
жен. 1,10 2,77
Щитовидная железа муж. 0,53 -56 0,00 0,69 -24 0,01
жен. 1,05 2,33
Остальные солидные муж. 0,22 -34 -1,65 7,55 -24 2,38
жен. 0,17 10,45
Латентный период для солидных раков в модели МКРЗ Т^ равен 10-ти годам. То есть, в течение 10 лет после облучения избыточные риски, как по мультипликативной, так и по аддитивной моделям, принимаются равными нулю. Другими словами:
ЕАЯтиІН (д, а, 1,в,й) = 0 и ЕАЯа66 (д, а, 1,в,й) = 0, если а < д + Ті3.
Зная избыточный абсолютный риск от однократного облучения можно оценить риск возникновения рака в результате хронического облучения. Он рассчитывается суммированием значений избыточного абсолютного риска по возрасту при облучении.
Таким образом, профессиональный радиационный риск работника зависит от пола, возраста при облучении, возраста дожития, величин годовых доз облучения. Вид этой зависимости определяется набором параметров мультипликативной и аддитивной моделей радиационного канцерогенеза. При вычислении профессионального радиационного риска в системе АРМИР для каждого работника, состоящего на индивидуальном дозиметрическом контроле, используется следующий набор значений:
• год рождения;
• пол;
• календарный год работы с источниками ионизирующего облучения;
• эквивалентные дозы облучения (Зиверт), полученные за каждый год работы с источниками ионизирующего излучения.
2. Анализ применимости для условий России моделей расчёта радиационных
рисков, рекомендованных МКРЗ
Международная система радиологической защиты и, как следствие, национальные нормы радиационной безопасности основаны, в частности, на результатах усреднения эмпирических моделей радиационных рисков по стандартным популяциям. Что бы оставаться в рамках системы радиологической защиты, например, при разработке планов оптимизации или оценке радиационных рисков, следует использовать те же модели риска, что и при разработке норм. Тогда возникает проблема локализации - переносимость на национальный или отраслевой уровень как самих моделей радиационного риска, так и результатов их усреднения по национальным популяциям.
Номинальные коэффициенты риска МКРЗ рассчитаны путём усреднения радиационных рисков заболеваемости по 7-ми различным популяциям, в которых долгое время ведутся раковые регистры. Номинальный коэффициент риска для такой композитной популяции составил
0,1715/Зв [2] (табл. А.4.1), причём основной вклад в этот коэффициент даёт рак кожи: 0,1/Зв, вклад от наследственных заболеваний мал: 0,002/Зв, от лейкозов вклад составляет 0,0042/Зв. Рак кожи, согласно МКРЗ, имеет относительный вред 0,7 %, т.е. практически не учитывается при построении системы радиологической защиты МКРЗ.
Для всех солидных раков, без учёта рака кожи, «номинальный» коэффициент риска для композитной популяции составил бы 0,0653/Зв, т.е. около 6,5 %/Зв.
Для реальных популяций расчёт, аналогичный расчёту номинальных коэффициентов МКРЗ, естественно, даст другие значения коэффициентов риска. Ниже в таблицах 2 и 3 приведены расчёты среднего пожизненного радиационного риска заболеваемости солидным раком различных локализаций (без учёта рака кожи) для японской популяции 1994 г. и для российской популяции 2008 г.
Расчёты среднего пожизненного радиационного риска заболеваемости солидным раком различных локализаций были выполнены с использованием функции дожития Бтс (д,а, !,в)
(или более точно - вероятности здорового дожития от возраста д до возраста а), здесь д - возраст при облучении, а - возраст дожития, ! - локализация опухоли, 5 - пол. В возрасте облучения д и ранее функция здорового дожития по определению принимается равной единице, то
есть в1пс (д, а,!, э) = 1, а < д. При вычислении функции здорового дожития Бтс (д,а, !,э) должны учитываться показатели смертности от всех причин плюс показатели заболеваемости злокачественными новообразованиями, за вычетом смертности от злокачественных новообразований (случаи смерти учитываются в заболеваемости). В этом случае приближённо
Бтс (д,а, !,э) можно определить следующим образом:
' '¡ШтоП ( ; „\ , •)'тс(; I №ОП(; I
Бтс (д,а,!,э ) = П
I=g
a > g
1 4otmort ji, s)+4nc ji, i, s) - xmort ji, i, s)
105
(8)
где л0>{тоП(а,э) - количество смертей от всех причин в возрасте от а до а+1 на 100 тыс. человек в год; АтоП(а,!,э) - количество смертей от рака локализации ! в возрасте от а до а+1
на 100 тыс. человек в год; Л0’с (а,!,э) - количество случаев заболевания раком локализации ! в возрасте от а до а+1 на 100 тыс. человек в год.
Из (8) видно, что Б'пс (д,а,!,э) так же может быть найдена, используя следующую формулу:
в'пс (д, а,!, э) = в'ПС (0,а,!)
” ) в'пс (0,д,!, э).
а > д
А Бтс (0, а,!, э) можно вычислить, используя рекуррентную формулу:
SInc j0,a,i,s ) = SInc j0,a - 1,i,s )•
(1 %mort ja - 1,s) + AQnc ja - 1,i,s)- A!^ort ja - 1,i,s) ^
105
, (9)
зная, что SInc j0,0, i,s) = 1.
Полный риск возникновения рака локализации I после однократного облучения с учётом (4) и функции дожития запишется в виде:
EARInc jg, a, I, s, D) = SInc jg, a, I, s) • [pji) • EARmuIt jg, a, I, s, D) + j1 - p(i)) • EARadd jg, a, I, s, D)]
Здесь p - весовой множитель. В МКРЗ сказано, что параметр p равен 0 для молочной железы и костного мозга, равен 1 для щитовидной железы и кожи, равен 0,3 для лёгкого и равен 0,5 для всех остальных локализаций [2] (п. A140).
Зная избыточный абсолютный риск, можно оценить пожизненный риск возникновения рака локализации I после однократного облучения в возрасте g дозой D. Он рассчитывается суммированием значений избыточного абсолютного риска по возрасту дожития, т.е. по следующей формуле:
1 атах
1.АЯтс (д,!, э, й) =--1-£ ЕЛЯтс (д,а,!,э,й).
ОйЯЕР 3= д
Здесь ййЯЕР - коэффициент эффективности дозы и мощности дозы, учитывающий уменьшение риска в случае хронического облучения или облучения в малой дозе. В МКРЗ в Публикации 103 рекомендуется брать значение, равное 2 [2] (п. А132); атах выбирается от 100 до 120 лет, в зависимости от качества национальных данных по смертности в старших возрастах.
Таблица 2
Средний пожизненный радиационный риск заболеваемости солидным раком различных локализаций для японской популяции 1994 г., (%/Зв)
Локализация Модель риска
ЕЯЯ (мульт.) ЕДЯ (аддит.) (ЕВЯ+ЕАВ)/2 (ЕЯЯ+ЕАВ)/ (2*00ВЕР)
Пищевод 0,44 0,05 0,25 0,12
Желудок 1,71 2,60 2,16 1,08
Толстая кишка 1,37 1,71 1,54 0,77
Печень 1,51 0,79 1,15 0,58
Лёгкие 3,22 2,36 2,79 1,40
Молочная железа 1,51 1,64 1,58 0,79
Мочевой пузырь 0,84 0,96 0,90 0,45
Щитовидная железа 0,39 0,88 0,64 0,32
Остальные 2,01 2,15 2,08 2,08
Все солидные 13,00 13,14 13,07 7,58
Таблица 3
Средний пожизненный радиационный риск заболеваемости солидным раком различных локализаций для российской популяции 2008 г., (%/Зв)
Локализация Модель риска
ЕЯЯ (мульт.) ЕАЯ (аддит.) (ЕВВ+ЕАВ)/2 (ЕЯЯ+ЕАЯ)/ (2*00ВЕР)
Пищевод 0,16 0,04 0,10 0,05
Желудок 0,56 1,94 1,25 0,63
Толстая кишка 0,65 0,94 0,80 0,40
Печень 0,11 0,50 0,31 0,15
Лёгкие 1,24 1,44 1,34 0,67
Молочная железа 2,36 1,32 1,84 0,92
Мочевой пузырь 0,51 0,47 0,49 0,24
Щитовидная железа 0,54 0,71 0,62 0,31
Остальные 1,73 1,51 1,62 1,62
Все солидные 7,86 8,88 8,37 4,99
Сравнивая коэффициенты риска из таблиц 2 и 3 для всех солидных раков, с учётом РОИЕР (правая нижняя ячейка таблиц), с аналогичной величиной, равной 6,5 %/Зв для композитной популяции МКРЗ, можно видеть, что коэффициент риска для японской популяции (7,58 %/Зв) больше, чем для композитной популяции МКРЗ, а для российской популяции (4,99 %/Зв) - меньше, чем для композитной популяции МКРЗ.
Можно заключить, при выработке количественных пределов и ограничений по дозе облучения МКРЗ использовала коэффициенты риска, которые выше реальных значений этих коэф-
фициентов для российской популяции 2008 г., т.е. пределы и ограничения по дозе, содержащиеся в Рекомендациях МКРЗ 2007 г. [2], являются консервативными для российской популяции.
Таким образом, расчёт радиационных рисков для современных российских популяций или когорт по моделям, рекомендованным МКРЗ, приводит к величинам, с запасом удовлетворяющим системе пределов и ограничений Рекомендаций МКРЗ 2007 г., и эти модели могут быть рекомендованы для использования в практике радиационной защиты.
3. Существующие профессиональные риски персонала предприятий
атомной отрасли
Информационной основой системы АРМИР являются объектовые базы данных индивидуального дозиметрического контроля. Данные с предприятий поступают в базу данных отраслевого уровня. В ноябре 2011 г. отраслевая база данных содержала 669 647 записей о годовых дозах облучения персонала 48 предприятий атомной отрасли.
Информация обо всех 60 147 работниках, включённых в базу данных АРМИР отраслевого уровня, была использована при выполнении расчётов по оценке индивидуальных радиационных рисков. Гистограмма половозрастного распределения этих работников приведена на рисунке 1.
8000 7000 6000
е; ф
т„ 5000 л н
0 4000
1
§ 3000
£
Т 2000 1000
0
до 20 20- 25- 30- 35- 40- 45- 50- 55- 60- 65- 70-
Возрастная группа, лет
Рис. 1. Гистограмма половозрастного распределения работников, информация о дозовых нагрузках которых была использована при оценке индивидуального радиационного риска.
Доля женщин составляет 19,3 % от общей численности. Средний возраст мужчин - 43,5 года, средний возраст женщин - 47 лет.
Распределение работников по стажу работы с источниками ионизирующего излучения приведено на рисунке 2.
5000
4500
4000
3500
Л
& 3000
0
X
1 2500 І О
с;
У 2000
3"
1500
1000
500
0
«мужчины
¡женщины
Пт.....
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57
Стаж работы с ИИИ, лет Рис. 2. Численность работников в зависимости от стажа работы с источниками
ионизирующего излучения.
Средний стаж составил 10 лет у женщин, 11 лет - у мужчин. Более 80 % от общей численности работников имеют стаж работы с источниками ионизирующего излучения менее 20 лет. Максимальный зафиксированный стаж - 57 лет.
Распределение работников по накопленным дозам приведено на рисунке 3.
оооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооооо
■>-СиСО'':Г1ЛСОГ'~СОа)0->-СиСО'':Г1ЛСОГ'~СОа)0->-СиСО'':Г1ЛСОГ'~СОа)0->-СМСО'':Г1ЛСОГ'~СОа)0->-СМСО'':Г1ЛСОГ'~СОа)0->-СиСО'':Г1ЛСОГ'~СОа)0
і-т-і-і-і-’-т-’-т-і-СМСМСМСМСМСМСМСМСМС'ІСОСОСОСОСІСОСОСОСОСО^'^'^’^'^’^'^'^'^'^'ЮШЮЮІЛЮЮЮЮЮ©
Накопленная доза, мЗв
Рис. 3. Гистограмма распределения работников по накопленной дозе. Вертикальная шкала
дана в логарифмическом масштабе.
У почти половины работников (47 %) накопленная доза составляет менее 10 мЗв, средняя накопленная доза - 40 мЗв. Максимальная накопленная доза у работников, включённых в отраслевую базу данных АРМИР, составляет 1470 мЗв. Средняя доза облучения, полученная в 2010 г., составила 1,7 мЗв, максимальная - 32,1 мЗв. Изменение среднегодовой дозы облучения во времени показано на рисунке 4. Там же приведена погодовая численность работников, для которых средняя доза рассчитывалась.
16
14
12
ш 10
СО 2 « 8 со а 6
4
2
0
Численность Средняя доза
Календарный год
70000
60000
ш
50000 |
х
н
40000 ®
АЗ
а
О
30000 “
О
Ф
т
20000 С
о
10000
0
Рис. 4. Изменение среднегодовой дозы облучения. По вспомогательной оси приведено
соответствующее число работников.
На рисунке 5 показаны результаты вычислений радиационного риска в координатах «текущий риск - накопленная доза».
0.012
0.011
0.01
0.009
0.008
0.007
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
Накопденная доза, мЗв
Рис. 5. Зависимость текущего радиационного риска от накопленной дозы облучения для 60147 работников, включённых в систему АРМИР.
Средний текущий риск равен 0,000076. Максимальная величина риска составила 0,01149. Средние и максимальные значения риска в возрастных группах приведены в таблице 4. В таблице 5 приведены средние и максимальные значения риска в зависимости от стажа работы с источниками ионизирующего излучения.
Таблица 4
Средние и максимальные значения текущего риска в возрастных группах
Возрастная группа, лет Средний риск Максимальный риск
до 20 0 0
20 - 24 0,000001 0,00004
25 - 29 0,000002 0,00009
30 - 34 0,000005 0,00014
35 - 39 0,000010 0,00025
40 - 44 0,000020 0,00049
45 - 49 0,000043 0,00107
50 - 54 0,000109 0,00240
55 - 59 0,000171 0,00353
60 - 64 0,000228 0,00469
65 - 69 0,000368 0,00651
70 и старше 0,000552 0,01149
Таблица 5
Средние и максимальные значения текущего риска в зависимости от стажа работы с источниками ионизирующего излучения
Стаж работы с ИИИ, лет Средний риск Максимальный риск
до 20 20 - 24 25 - 29 30 - 34 35 - 39 40 - 44 45 - 49 больше 50 0,000012 0,000148 0,000275 0,000454 0,000643 0,000793 0,001159 0,001457 0,001830 0,001520 0,002710 0,004750 0,006420 0,011490 0,006530 0,006800
По величине текущего риска работники были разбиты на три группы: менее 2-10"4 - тривиальный риск;
210-4 - 10-3 - приемлемый риск;
более 10-3 - повышенный риск.
Значения, ограничивающие группы риска, были выбраны исходя из численных критериев, регламентирующих риск при нормальной эксплуатации источников ионизирующего излучения (10-3) и риск, связанный с потенциальным облучением (210-4), согласно пункту 2.3 действующих норм радиационной безопасности [1].
Расчёты, выполненные на основе имеющейся в базе данных АРМИР отраслевого уровня информации, показывают, что численность группы повышенного риска составляет 719 человек. Структура профессионального радиационного риска среди мужчин приведена на рисунке 6, на рисунке 7 - среди женщин.
1,45
■ меньше 0,0002 0,0002 -0,001
■ больше 0,001
Рис. 6. Структура (%) радиационного риска мужчин (48499 чел.).
г меньше 0,0002 0,0002 -0,001 ■ больше 0,001
Рис. 7. Структура (%) радиационного риска женщин (11648 чел.).
В группу повышенного риска входят 702 мужчин и 17 женщин (1,45 % от численности всех работников - мужчин и 0,15 % от численности всех работников - женщин). Средний возраст работников из группы повышенного риска 62 года (68 лет - у женщин). Средняя накопленная доза облучения - 440 мЗв (275 мЗв - у женщин). Средний стаж работы с источниками ионизирующего излучения - 36 лет (43 года - у женщин).
Абсолютное большинство и мужчин, и женщин работают в условиях тривиального радиационного риска (88,6 % и 93,08 %, соответственно).
4. Оптимизация персональных дозовых нагрузок персонала при планируемом облучении - основное направление развития системы АРМИР
В системе АРМИР реализована радиационно-эпидемиологическая технология оценки профессионального персонального риска работников, находящихся на индивидуальном дозиметрическом контроле. Успешное выполнение этой работы позволяет в настоящее время перейти к решению задачи оптимизации радиационной защиты персонала Госкорпорации «Росатом» в ситуации планируемого облучения.
Действительно, у почти 10 % работников существующий риск больше, чем 210-4, но меньше, чем 10-3. Следует обеспечить предотвращение перехода этих работников в группу повышенного риска. Управлять радиационными рисками таких работников можно, определяя для них индивидуальные пределы доз облучения, при которых прогнозируемый риск будет меньше
-3
порогового значения 10 .
Чтобы оценить на отраслевом уровне численность персонала, которому рекомендовано снижение дозовых нагрузок, выполним прогноз радиационного риска у работников, исходя из предположения, что в течение последующих восьми лет работник будет получать такую же дозу облучения, как в текущем году. На рисунке 8 приведено распределение численности персонала по величине прогнозируемого риска. Из расчётов радиационного риска были исключены 719 работников, уже входящих в группу повышенного риска. Оценка риска была выполнена для 59 428 человек, из них у 86 % величина риска меньше, чем 0,0002.
Рис. 8. Гистограмма численности персонала, у которого прогнозируемый риск
больше, чем 0,0002.
Согласно расчётам, группа повышенного риска (риск больше 0,001) увеличится на 318 человек. Этим работникам рекомендовано снижение дозовой нагрузки. Индивидуальная накопленная доза у этой группы работников находится в интервале от 206 до 684 мЗв, среднее значение - 402 мЗв. Средняя доза облучения в текущем году - 6,3 мЗв, средний возраст - 51 год, средний стаж - 28 лет. Ещё 492 работника будут находиться в непосредственной близости от порога, определяющего группу повышенного риска. Даже незначительное увеличение дозовой нагрузки данного персонала может привести к увеличению численности группы повышенного риска. Диапазон накопленных доз у этой группы работников 108-440 мЗв, среднее значение -283 мЗв. Средняя доза облучения в текущем году - 4,2 мЗв, средний возраст - 56 лет, средний стаж - 30 лет.
Заключение
Компьютерная система АРМИР, созданная при поддержке Дирекции по ЯОК (ДЯРБ), в настоящее время обеспечивает оценку индивидуальных радиационных рисков более 85 % персонала Госкорпорации «Росатом», состоящего на ИДК. Средний риск равен 0,000076. Максимальная величина риска составила 0,01149. Абсолютное большинство работников (88,6 % мужчин и 93,08 % женщин) находятся в условиях тривиального профессионального риска.
Методологической основой системы АРМИР являются математические модели развития радиационно-индуцированных заболеваний, рекомендованные Международной комиссией по радиологической защите. Показано, что применение для условий России таких моделей расчёта радиационных рисков приводит к оценкам ущерба для здоровья с запасом, удовлетворяющим системе пределов и ограничений Рекомендаций МКРЗ 2007.
На объектовом и отраслевом уровнях ежегодно определяются группы повышенного риска. В отчётном году группу повышенного риска составили работники 20 организаций - 719 человек (1,2 % от общей численности), 17 из которых женщины (0,15 % от численности женщин). Средний возраст работников из группы повышенного риска 62 года (68 лет - у женщин). Средняя накопленная доза облучения - 440 мЗв (275 мЗв - у женщин). Средний стаж работы с источниками ионизирующего излучения - 36 лет (43 года - у женщин).
Литература
1. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы, СанПиН 2.6.1.2523-09. М: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 100 с.
2. Публикация 103 Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) /Пер. с англ. под общей ред. М.Ф.Киселёва и Н.К.Шандалы. М.: Изд. ООО ПКФ «Алана», 2009. 312 с.
3. Preston D.L., Ron E., Tokuoka S., Funamoto S., Nishi N., Soda M., Mabuchi K., Kodama K. Solid cancer incidence in atomic bomb survivors: 1958-1998 //Radiat. Res. 2007. V. 168. P. 1-64.
Evaluating radiation risks from occupational exposure in staff of the Corporation Rosatom included in the ARMIR system
Ivanov V.K., Korelo A.M., Maksioutov M.A., Tumanov K.A., Kashcheeva P.V., Gorsky A.I., Menyaylo A.N., Chekin S.Yu., Panfilov A.P.1, Raykov C.V.1, Mikheenko S.G.1
Medical Radiological Research Center of the Russian Ministry of Health and Social Development, Obninsk;
1 State Atomic Energy Corporation “Rosatom”, Moscow
Computed system ARMIR was developed with the support of the Administration of the Nuclear Weapons Complex. It allows evaluating radiation risks from occupational exposure in more than 85 % of the Corporation Rosatom staff working under individual dosimetry monitoring. Summary data on occupational risks are given in the paper. Characteristics of a group at high risk were defined. Majority of workers (88.6 % of males and 93.08 % of females) are at trivial occupational risk. The ARMIR system is based on mathematical models of radiation risk recommended by ICRP. The use of the models for evaluating radiation risks in Russian nuclear workers is justified.
Key words: radiation risk, staff of the Corporation Rosatom, computed system ARMIR, groups at risk, mathematical risk models.
Ivanov V.K.* - Chairman of RSCRP, Deputy Director, Corresponding Member of RAMS; Korelo A.M. - Lead. Programmer; Maksioutov M.A. -Head of Lab., C. Sc., Tech.; Tumanov K.A. - Res. Assistant, C. Sc., Biol.; Kashcheeva P.V. - Senior Researcher, C. Sc., Biol.; Gorsky A.I. -Lead. Researcher, C. Sc., Tech.; Menyaylo A.N. - Postgraduate Student; Chekin S.Yu. - Senior Researcher. MRRC. Panfilov A.P. - Chief of Dep., DNRS, C. Sc., Tech.; Raykov C.V. - Deputy Director, DNRS; Mikheenko S.G. - Adviser of Dep., DNRS, C. Sc., Phys.-Math. State Corporation Rosatom.
‘Contacts: 4 Korolyov str., Obninsk, Kaluga region, Russia, 249036. Tel.: (48439) 9-33-90; e-mail: [email protected].
