CC BY
12
HYGIENIC ASSESSMENT OF RADIATION FACTORS IN THE PRODUCTION OF TRITIUM LABELLED ORGANIC COMPOUNDS
Z. G. Batova
The paper contains investigation data on radiation factors prevailing in the production of organic componds labelled with tritium. The author found and investigated the main sources of tritium discharge into the environment and evaluated hygienically different stages of a technological process in various methods of treating organic products.
Concentrations of tritium oxide in the air of closed premises were found to be below the maximum permissible level (5.10~9 curie/1) . Contamination of the equipment ranged from 0.01 to 0.2 mcc from a surface of 150 cm2. The author traced possible routes of tritium penetration into the worker's body and its excretion with biosubstrates. The average content of tritium oxide in the urine was within the maximum permissible level (2.65-10-8 curie/ml).
The data obtained served for elaborating a complex of preventive measures on protecting workers from tritium irradiation and on proper organization of monitoring of tritium under the existing conditions.
УДК 614.876:621.397.62
РАДИАЦИОННО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ТЕЛЕВИЗОРОВ
М. А. Невструева, А. Н. Либерман, И. Э. Бронштейн, Н. А. Некрасова, М. В. Сафронова, Т. М. Якимова, А. И. Пекельный
Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены Министерства здавоохранения РСФСР и Московский научно-исследовательский телевизионный
институт
Среди возможных источников дополнительного рентгеновского облучения населения, помимо рентгенодиагностических процедур, значительное распространение получили телевизионные приемники. По официальным данным Министерства связи СССР, в 1967 г. число телезрителей в нашей стране составляло «е менее 70 млн.— почти треть всего населения.
Источниками рентгеновского излучения в телевизорах могут быть кинескоп, кенотрон, лампа строчной развертки, демферная лампа. Кинескоп и кенотрон работают при анодном напряжении от 10—12 до 25—30 кв. Неиспользуемое, или так называемое паразитное, рентгеновское излучение возникает при торможении пучка ускоренных электронов на аноде или других деталях приборов (в кинескопах, в люминофоре экрана). Выход рентгеновского излучения за пределы корпуса телевизора определяется режимом эксплуатации, особенностями конструкции, материалом и толщиной стенок электровакуумных приборов и корпуса телевизора. По данным Oesterkamp с соавторами, Rogers и других авторов, большинство кинескопов черно-белого изображения, эксплуатируемых при напряжении 15—17 кв, генерирует очень мягкое рентгеновское излучение (лучи Букки), которые полностью поглощаются стеклянным баллоном кинескопа и кожухом телевизора. По мнению авторов, только при использовании трубок для цветного телевидения, работающих при напряжении на аноде 25—30 кв, рентгеновское излучение может проникать за пределы приемника.
В докладе Международной электротехнической комиссии — МЭК (1962) — приводятся результаты дозиметрического исследования зарубежных приемников нескольких типов. Согласно этим данным, мощность дозы рентгеновского излучения кинескопов значительно ниже
0,5 мр/час. Указывается, однако, что излучение кенотронов телевизоров может значительно превышать этот уровень. В некоторых случаях интенсивность рентгеновского излучения телевизоров может достигать величин, представляющих существенную опасность для телезрителей. В ряде американских журналов (Electronic, Neivs 1967; Business Week, 1967, и др.) была опубликована информация о том, что вопрос о вредном воздействии рентгеновского излучения цветных телевизоров обсуждался в Конгрессе США. Было выявлено, что излучение цветных телевизоров с большим экраном, выпускаемых фирмой «General Electric», значительно превышает установленный в США стандарт 0,5 мр/час.
В связи с хорошим поглощением мягкого рентгеновского излучения различными материалами разработка радиационно безопасных конструкций телевизионных приемников не представляет в принципе существенных трудностей. По данным МЭК (1962), защита кинескопов черно-белых телевизоров может быть достигнута либо путем увеличения толщины стекла баллона, либо добавлением в него солей тяжелых металлов (свинца, бария и т. п.). В эксперименте показано, что увеличение толщины стекла на 1 мм или повышение содержания в нем бария с 7 до 11 % приводит к 25-кратному снижению выхода рентгеновского излучения. Для ослабления последнего можно устанавливать в передней панели телевизора дополнительный стеклянный экран толщиной около 6 мм, экранировать стенки корпуса с помощью слоя алюминия толщиной 2 мм либо железа толщиной 0,1 мм, либо свинца толщиной 0,02—0,03 мм (А. Сиукиура). Отмечается целесообразность использования для экранирования корпуса телевизора белой свинцовой краски с толщиной покрытия 0,03 мм.
Таким образом, имеющиеся в литературе сведения об оценке рентгеновского излучения телевизоров немногочисленны и разнородны. Показано, что в некоторых случаях в результате выхода рентгеновского излучения за пределы приемника может возникнуть опасность облучения телезрителей. Данных же, касающихся радиационно-гигиенической характеристики приемников отечественного производства, в литературе нет.
Контроль за эффективностью защиты телевизионных приемников от рентгеновского излучения существенно затрудняется отсутствием обоснованных нормативов предельно допустимой мощности дозы рентгеновского излучения телевизоров. Приведенная в рекомендациях МЭК (1962, 1965) величина, равная 0,5 мр/час, не имеет гигиенического обоснования. В отечественном ГОСТ 9022-62 требования к защите телевизионных приемников от рентгеновского излучения отсутствуют.
Задачами настоящего исследования являлись радиационно-гигие-ническая характеристика отечественных телевизионных приемников и обоснование величины предельно допустимой мощности дозы рентгеновского излучения. Дозиметрическое исследование выпускаемых в настоящее время телевизионных приемников проводили на Ленинградском, Московском, Львовском и Днепропетровском телевизионных заводах. В каждом случае мощность дозы рентгеновского излучения измеряли не менее чем у 5—6 приемников каждого типа. Радиационные характеристики телевизоров, выпускаемых в настоящее время другими телевизионными заводами страны, а также приемников, ныне снятых с производства, но находящихся в пользовании у населения, определяли на базе ателье по ремонту телевизоров.
Дозиметрический прибор для регистрации рентгеновского излучения телевизоров должен иметь высокую чувствительность и малый «ход с жесткостью» в диапазоне мягких рентгеновых лучей. По чувствительности этому требованию удовлетворяют многие приборы, однако для регистрации мягкого рентгеновского излучения из числа серийно вы-
пускаемых дозиметров необходимой чувствительностью обладает только рентгенометр МРМ-2. Согласно техническим условиям, его «ход с жесткостью» в диапазоне энергии излучения от 25 кэв и более не превышает ±10%.
Для изучения кривых «хода с жесткостью» в области более низких энергий (до 10 кэв) мы произвели градуировку прибора МРМ-2 на аппарате РУМ-7 с помощью дозиметра «Филипс».
На рисунке представлена полученная в результате градуировки 4 приборов МРМ-2 кривая зависимости показаний прибора от энергии излучения. Можно видеть, что поправочный коэффициент при эффективной энергии излучения порядка 10 кэв (что соответствует напряжению на аноде около 12—14 кв) составляет 1,8, при энергии 15 кэв (анодное напряжение порядка 15—20 кв) — 1,3. Погрешность измерений мощности дозы прибором МРМ-2 на начальном участке шкалы равняется + 20%. Во всех случаях мощность дозы рентгеновского излучения измеряли не менее чем в 4 точках по периметру и у центра экрана, а также со всех сторон корпуса телевизора. Расстояние от поверхности телевизора до центра сферической ионизационной камеры МРМ-2 равнялось 10 см. В качестве индикатора рентгеновского излучения использовали интенсиметр ЛУЧ-А со счетчиком СБТ-7 и прибор ИМА.
Из таблицы, где представлены результаты дозиметрического исследования отечественных черно-белых и цветных телевизоров различных типов, видно, что в большинстве случаев мощность дозы рентге-
Мощность дозы рентгеновского излучения телевизионных приемников
Тип кинескопа Напряжение на аноде (в кв) Наименование телевизора Мощность дозы (в мкр/час)
18ЛК5Б 4 «КВН», «Ленинград» Не обнаружено
31ЛК2Б 10 «Луч», «Авангард», «Рембрант» 20—30
35ЛК2Б 12 «Заря», «Волхов», «Нева», «Старт-3», «Рекорд-Б», «Рекорд-6», «Неман»,
«Старт-2» 20—40
43ЛК2Б 14 «Беларусь-110», «Верховина», «Знамя»,
«Темп-З(б)», «Рубин-102» «Волна», «Сигнал», «Сигнал-2» 15—40
43ЛК9Б 14 15—25
47ЛК2Б 16 «Вечер», «Зорька», «Огонек», «Горизонт», «Чайка», «Аврора» 15—30
59ЛК2Б 22 «Рубин-106», «Темп-7» 20—35
65ЛК1Б 20 «Рубин-110», «Рубин-111» 40—100
40ЛК2Ц 20 «Радуга-4»1 20
59ЛК2Ц 23 «Радуга-5»1 20
59ЛКЗЦ 25 «Рубин-401»1 50
1 Цветные телевизоры.
новского излучения не превышает 30—40 мкр/час. Выход рентгеновского излучения телевизоров «Рубин-110» и «Рубин-111» находится в пределах 40—100 мкр/час. Рентгеновское излучение телевизоров старого выпуска типа «КВН» и «Ленинград», напряжение на аноде кинескопа которых составляет 4 кв, ниже предела чувствительности прибора МРМ-2. Наряду с дозиметрическими измерениями провели по формуле
£ а гг
I-
В-§
,5 и
I
/а го зо 4о
Зффентивная энергия (вХЗВ)
Кривая «хода с жесткостью» рентге-нометра МРМ-2.
Кюленкампфа расчет суммарной интенсивности рентгеновского излучения, испускаемого люминесцентным покрытием экрана кинескопа. Поглощение мягкого рентгеновского излучения разных энергий в стеклянном баллоне кинескопа было определено экспериментально. Рассчитанное значение мощности дозы излучения кинескопа телевизора, работающего при анодном напряжении 25 кв и силе тока 1 ма, на расстоянии 10 см от экрана составляет 95 мкр/час.
При обосновании предельно допустимой мощности дозы рентгеновского излучения телевизионных приемников необходимо исходить из трех основных положений: а) сведение к минимуму величины генетически значимой дозы облучения населения за счет рентгеновского излучения телевизоров; б) практическая возможность обеспечения этого уровня при серийном выпуске приемников; в) возможность обеспечения дозиметрического контроля с помощью серийно выпускаемых приборов.
Известно, что лучевая нагрузка для населения складывается из воздействия излучения ряда источников. Санитарным законодательством СССР (Санитарные правила № 333-60) установлено, что дополнительное облучение населения не должно превышать 50 мбэр в год. Эта величина не включает дозу излучения, получаемую населением за счет естественного радиоактивного фона и медицинских процедур, а представляет суммарную дозу облучения за счет выпадения продуктов ядерных испытаний, отходов предприятий, использующих радиоактивные вещества, и так называемых бытовых источников излучения. К числу последних, как указывалось выше, относятся телевизионные приемники.
Очевидно, что предельно допустимая доза (ПДД) облучения населения за счет рентгеновского излучения телевизоров должна составлять лишь какую-то небольшую долю принятой суммарной ПДД облучения всего населения. Согласно Рекомендациям Международной комиссии по радиологической защите (1959), доля внешнего облучения должна равняться примерно 25% ПДД. Исходя из этой рекомендации, а также учитывая, что защита от мягкого рентгеновского излучения не представляет существенных трудностей, нам кажется целесообразным принять в качестве ПДД облучения телезрителей 25% ПДД облучения всего населения, т. е. 12,5 мбэр/год. Если принять, что зритель находится у включенного телевизора 4 часа в день, или 1460 часов в год, можно рассчитать величину допустимой мощности дозы на месте зрителя. Она составит 0,0085 мбэр/час, или 8,5 мкбэр/час.
Поскольку все выпускаемые дозиметры градуируются в единицах экспозиционной дозы, для целей практической дозиметрии допустимая доза должна быть выражена в соответствующих единицах (в рентгенах). По данным МЭК (1962), при напряжении на аноде кинескопа 25 кв (один из наиболее жестких режимов эксплуатации отечественных телевизоров) эффективная энергия рентгеновского излучения, выходящего за пределы кинескопа, равна приблизительно 22 кэв. Используя найденную ранее расчетным путем зависимость величины допустимой экспозиционной дозы в рентгенах от энергии излучения (И. Э. Бронштейн с соавторами), можно рассчитать мощность экспозиционной дозы, соответствующую приведенной выше величине мощности поглощенной дозы в критическом для мягкого рентгеновского облучения органе— мужских гонадах. Эта величина равна:
мкр/час
ПДДЭКсп = 8,5 мкбэр/час-1,6 мкбзр/час = 14 мкр/час.
Наименьшее расстояние, на котором может находиться телезритель, составляет, по-видимому, около 0,5 м. В 10 см от экрана телевизора (расстояние, на котором могут проводиться дозиметрические измерения) мощность дозы излучения кинескопа типа 59 ЛК.2Б, по нашим рас-
четам, выполненным с помощью имеющихся в литературе формул для протяженных источников (Г. В. Горшков; Н. Г. Гусев с соавторами), увеличивается в среднем в 7 раз по сравнению с таковой в точках, находящихся на расстоянии 0,5 м, т. е. до величины, равной примерно 100 мкр/час, или 0,1 мр/час.
В соответствии с рекомендациями Международной комиссии по радиологической защите (1959) степень радиационной опасности облучения населения от тех или иных источников необходимо оценивать на основе учета возможных генетических последствий. Критерием при определении радиационно-генетических влияний является величина генетически значимой дозы (ГЗД). Таким образом, для решения вопроса о приемлемости предельно допустимой дозы облучения, равной 12,5 мбэр/год (что соответствует мощности дозы на месте телезрителя 14 мкр/час), нужно провести расчет ГЗД.
В связи с неодинаковой степенью облучения мужских и женских гонад при воздействии мягких рентгеновых лучей при подсчете ГЗД облучения населения за счет телевизоров необходимо оценить отдельно вклад, вносимый в нее облучением мужского и женского контингента телезрителей. При этом формула, взятая нами из Рекомендаций Международной комиссии по радиологической защите (1959), приобретает следующий вид:
ГЗД = ^ • да- + И 2 ■ • ^ ,
где £)] и Г)2—гонадные дозы для телезрителей мужского и женского пола; и Л/г — число телезрителей мужского и женского пола; ^г- и
— относительные вероятности появления потомства у телезрителей
мужского и женского пола; N—численность населения данной популяции.
При расчетах величин N1, N ограничиваются воспроизводительным возрастом (30 лет).
Сведения о численности населения страны, его возрастной и половой структуре, динамике изменения этих демографических показателей в отдельные годы, а также данные о количестве телевизоров, находившихся в пользовании у населения с 1950 по 1966 г., были взяты нами из официальных материалов ЦСУ СССР (1966). Средний по Союзу коэффициент семейности составляет 3,5. При расчетах было принято, что:
а) половой и возрастной состав всего населения и телезрителей одинаков; б) вероятность появления потомства у телезрителей и всего
населения одинакова, т. е. ^г- равны 1. При экспозиционной дозе,
соответствующей поглощенной дозе в мужских гонадах (^1 = = 12,5 мбэр/год), доза, поглощенная в женских гонадах (£>2), как показали расчеты (И. Э. Бронштейн с соавторами), будет равна 2,5 мбэр/год. Подставив значения величин, входящих в формулу, получим ГЗД, равную 2,3 мбэр/год, или 69 мбэр за 30 лет.
Если учесть, что ГЗД включает также и дозу облучения плода, величина которой, по литературным данным (Н. Г. Гусев), составляет 72% дозы облучения женских гонад, то ГЗД, увеличится примерно на 2 мбэр, т. е. 71 мбэр за 30 лет жизни.
Величина ГЗД, создаваемая естественным радиоактивным фоном, равняется приблизительно 100 мбэр/год, или 3000 мбэр за 30 лет. Таким образом, дополнительный вклад, вносимый в ГЗД при предлагаемом значении ПДД рентгеновского облучения телезрителей, не превысит 2,4% уровня, создаваемого природной радиоактивностью. Если учесть, что приведенные выше расчеты сделаны при наиболее жестких
допущениях (максимальное значение анодного напряжения, наибольшая из зарегистрированных значений мощность дозы, минимальное расстояние от экрана до телезрителя, максимальная продолжительность просмотра телевизионных передач и др.), то можно считать, что реально получаемая населением ГЗД за счет рентгеновского излучения телевизоров будет в несколько раз ниже 2,4 мбэр/год. Расчеты, аналогичные представленным выше, показали, что за 17 лет развития телевизионного дела в СССР (1950—1966) накопленная населением ГЗД за счет рентгеновского излучения телевизоров составляет 7,6 мбэр, или в среднем около 0,5 мбэр/год.
Полученная нами величина близка к значению ГЗД, приводимому в литературе. Так, при ориентировочной оценке ГЗД, создаваемой рентгеновскими излучениями телевизоров, в 1959 г. (Цит. А. Я. Кацман) выявлено, что она составляет менее 1 % уровня, обусловленного естественными источниками радиации.
Таким образом, следует считать, что возможная генетическая нагрузка на население страны, создаваемая рентгеновским излучением телевизоров, весьма незначительна и не представляет в настоящее время какой-либо существенной опасности. Предлагаемая величина предельно допустимой мощности дозы рентгеновского излучения телевизионных приемников (0,1 мр/час на расстоянии 10 см от корпуса телевизора) включена в проект подготавливаемого общесоюзного стандарта на телевизионные приемники. Проектом ГОСТ предусматривается, что в программу заводских испытаний обязательно должен входить дозиметрический контроль каждой партии выпускаемых телевизионных приемников.
Выводы
1. Мощность дозы рентгеновского излучения отечественных черно-белых и цветных телевизоров находится в пределах 15—100 мкр/час на расстоянии 10 см от корпуса телевизора.
2. В качестве предельно допустимой дозы облучения телезрителей целесообразно принять величину, равную 12,5 мбэр/год, что соответствует мощности дозы на расстоянии 10 см от экрана 0,1 мр/час.
3. Вклад, вносимый в настоящее время в генетически значимую дозу облучения населения за счет рентгеновского излучения телевизоров, составляет около 0,5% по сравнению с облучением населения за счет естественных источников радиации.
ЛИТЕРАТУРА
Бронштейн И. Э. и др. Гиг. и сан., 1967, №9, с. 47. — Горшков Г. В. Гамма-излучение радиоактивных тел и элементы расчета защиты от излучения. М.—Л., 1959.— Гусев Н. Г. О предельно допустимых уровнях ионизирующих излучений. М., 1961. — Гусев Н. Г. и др. Защита от излучений протяженных источников. М., 1961. — Кацман А. Я. Лучевые нагрузки и противолучевая защита при рентгеноди а гностических процедурах. Л., 1966.—Материалы центрального статистического управления СССР. М., 1966. — Рекомендации Международной комиссии по радиологической защите. В кн.: Радиационная защита. М., 1961. — Санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. М., 1960. — Сиукиура А. Значение рентгеновского излучения телевизионных приемников. М., 1961. —Oester k amp W. I., Proper I. M., Wijk I. I., Phillips Technical Rev., 1957, v. 10, p. 265.
Поступила 26/VI 1968 r.
RADIATION AND HYGIENIC FEATURES OF SOVIET-MADE TELEVISION SETS
M. A. Nevstrueva, A. N. Liber man, I. E. Bronshtein, N. A. Nekrasova, M. V. Safronova, T. M. Yakimova, A. I. Pekelny
The authors present data of dosimetric investigation of black-white and coloured Soviet-made télévision sets, substantiate the maximum permissible intensity of roentgen radiation of the télévision sets and assess a genetically significant dose of irradiation of the population.
