Praktische stralingsbescherming Open bronnen

Transcriptie

1 Praktische stralingsbescherming niveau VRS-D/MR nj 2018 Praktische stralingsbescherming Open bronnen Andre Zandvoort

2 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj Atoombouw en verval 4,5 Wisselwerking van straling met materie en afscherming 6-9 Röntgentoestellen, ingekapselde bronnen 10 Grootheden en eenheden 11 Effecten en risico s van straling 12 Detectie van straling 13 Algemene regelgeving Regelgeving ingekapselde bronnen, toestellen en open bronnen Praktische stralingsbescherming Risico-analyse en dosisberekening in praktijk

3 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Open bronnen Indeling Toepassingen RRNL pqr formule Belastingsfactor Inwendige besmetting Afval Risicoanalyse

4 H9 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Bronnen en toestellen Open bronnen

5 H9 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Bronnen en toestellen Open bronnen

6 H9 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Bronnen en toestellen Open bronnen 6 TS in de praktijk C lab Centrale Dienst Proefdieren Ratten en muizen UMCG Medisch onderzoek

7 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radionuclidenlaboratoria Open bronnen Toepassing open radioactieve stoffen: uitsluitend in een radionuclidenlaboratorium Er zijn B-, C- en D-laboratoria Inrichtingseisen Zijn het strengst voor een B-laboratorium Het minst streng voor een D-laboratorium Toegelaten activiteit (zie A max ) Is het grootst in een B-laboratorium en Is het kleinst in een D-laboratorium

8 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radionuclidenlaboratoria Open bronnen In Richtlijn Radionuclidenlaboratoria Risico: Bepaald door herhaalde opname van kleine hoeveelheden radioactieve stof (Gezondheidsraad, 1985) RRNL: Altijd < 10% van de dosislimiet Andere opvatting: Risico wordt bepaald door incidenten HARAS-rapport, 1997 Leidraad, 2006

9 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Specifieke regelgeving Open bronnen Bronnen, niet zijnde ingekapselde bron of toestel Richtlijn Radionuclidenlaboratoria RRNL Gebruik open stoffen, inrichtingseisen: Eisen aan luchtverversing (8-voudig) Decontamineerbaarheid Brandwerendheid Zuurkasten Afsluitbare toegang Ramen Handbediende ramen Onderdruk Luchtafvoer

10 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radionuclidenlaboratoria Open bronnen A max Maximaal te hanteren activiteit: A max = 0,02 10 p+q+r / e(50) inh (A max in Bq, e(50) in Sv/Bq) p = verspreidingsparameter q = laboratoriumparameter r = lokale ventilatieparameter (let op: r q)

11 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radionuclidenlaboratoria Open bronnen A max p = verspreidingsparameter p toepassing -4 sterk spattende bewerking hanteren van poeders in open systemen -3 labeling met vluchtig nuclide koken van vloeistof in gesloten systeem -2 labeling met niet vluchtig nuclide eenvoudige chem. bepaling met tracers (RIA) -1 kort, zeer eenvoudig nat werk opslag van afval in werkruimte P=0: opslag in speciale bergruimte

12 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radionuclidenlaboratoria Open bronnen A max q = laboratoriumparameter q ruimte 0 werkruimte buiten laboratoriumbeheer 1 D-laboratorium nevenruimte bij laboratorium 2 C-laboratorium 3 B-laboratorium

13 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radionuclidenlaboratoria Open bronnen A max r = lokale ventilatieparameter (let op: r q) r lokale ventilatievoorziening 0 geen voorzieningen 1 zuurkast (geen NEN-keur) 2 zuurkast (wel NEN-keur) 3 gesloten werkkast A max = 0,02 10 p+q+r / e(50) inh

14 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Hot Cell Laboratory (HCL) NRG (Petten) r=3 gesloten werkkast

15 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Belastingsfactor Meerdere toepassingen in een laboratorium(ruimte) Per week B w = Σ j Σ i [ (X j,i / X max,j,i ) (t j / 40) ] 1 i = radionuclide j = handeling

16 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Praktische stralingsbescherming Open bronnen Maatregelen Organisatorisch: Voorlichting/Instructie Markeren/etiketteren Afval Signalering/tekens/borden Radionuclidenlaboratorium Bij- en nascholing TS

17 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radionuclidenlaboratoria Open bronnen Toezicht TD VRS-D 0,2Re ing D-laboratorium Verspreidbare stoffen Kleine ingekapselde bronnen Veegproeven Toezicht onder verantwoordelijkheid van een CD Controle oppervlakte besmetting Alfa: 0,4 Bq/cm 2 Beta, gamma: 4 Bq/cm 2 10x lager bij verlaten lab Opstellen werkvoorschriften Beheer uitgifte RA stoffen Incidenten CD

18 H16 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radionuclidenlaboratoria Open bronnen 1 8 Radiotoxiciteitsequivalent Activiteit (Bq) van een radionuclide die bij directe inname een effectieve volgdosis van 1 Sv veroorzaakt Re: Eenhied is Sv Re wordt berekend op basis van A en e(50) Kan op basis van inhalatie of injectie Re(inh) wordt gebruikt voor risicoanalyse 1 Re = 1 Sv / e(50) A x e(50) = aantal Radiotoxiciteitsequivalenten Relatie (bij A komt overeen met 1 Re): E(50) = 1Sv = 1 Re = A x e(50) = 1Sv / e(50)

19 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Praktische stralingsbescherming Open bronnen Intermezzo: Zuurkast 1 9 Zo ver mogelijk naar achteren werken Niet te vol Raam zo veel mogelijk sluiten Hoofd buiten zuurkast Geen heftige bewegingen Controleer op besmetting Controleer op juiste werking Tweejaarlijkse controle

20 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Praktische stralingsbescherming Open bronnen Klassieke maatregelen: Bescherming tegen uitwendige bestraling Bescherming tegen inwendige besmetting - ALARA, verminder hoeveelheid activiteit - Voorkom verspreiding (containment, morsbak) - Verwijder luchtactiviteit (ventilatie, zuurkast) - Verhinder opname in lichaam (handschoenen, protocol)

21 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Praktische stralingsbescherming Open bronnen Maatregelen op de werkplek: Vermijd inwendige besmetting Voorkom opname via mond Niet doen: eten en drinken/roken/make-up aanbrengen Voorkom opname via longen Risico: 3H damp, jodiumdamp (houd zuurgraad ph > 4) Risico: aërosolvorming bij - schudden, vortexen, centrifugeren - scheuren, openen van flesjes Voorkom opname via huid Draag wegwerphandschoenen (evt. met tissue) Vermijd opname via open wonden Risico van opname van 3H via huid

22 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Praktische stralingsbescherming Open bronnen Besmetting, maatregelen Periodieke besmettingscontrole: veegtest Grenswaarde is 4 Bq/cm2 (gebruik van een dosistempometer is zinloos) Bij besmetting: Waarschuw verantwoordelijk deskundige Ontruim laboratorium Controleer medewerkers bij verlaten laboratorium Stel omvang van besmetting vast Decontamineer besmetting

23 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018

24 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018

25 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018

26 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018

27 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Praktische stralingsbescherming Open bronnen RI&E Gegevens bron of toestel Emissiegegevens, alfa, beta, gamma Fysische en chemische eigenschappen Gebruik, frequentie Afstanden Afscherming Terreingrens Verspreidingskans Binnen vergunning? Lozing?

28 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Dosimetrie Dosisbegrippen

29 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Dosimetrie Uitwendige bestraling Kwadratenwet Dosis omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tot de bron Deeltjesstraling: voorbij de dracht van de straling is de dosis nul

30 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Dosimetrie Uitwendige bestraling γ-straling : bronconstante Met de bronconstante kun je activiteit omrekenen naar externe dosis: H = h A t / r 2 h = bronconstante A = activiteit t = tijd r = afstand nuclide h (µsv m 2 MBq -1 h -1 ) 22 Na 0,33 60 Co 0,36 99m Tc 0, I 0, Cs 0, Ir 0, Am 0,017

31 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Veiligheidsmaatregelen Uitwendige bestraling Afscherming Bronnen, toestellen, open radioactieve stoffen ALARA Geen onnodige blootstelling/ zo laag mogelijke dosis of activiteit Klassieke maatregelen: Beta-straling: laag energetisch, korte dracht hoog energetisch: material met lage Z-waarde zoals perspex (minder remstraling) Gamma-straling: Hoge Z-waarde zoals lood

32 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Dosimetrie In- en uitwendige besmetting Inwendige besmettingsroutes: Ingestie via de mond Opname via de huid ( 3 H!) Inhalatie via de ademhalingswegen (gas of aërosolen) Uitwendig: huidbesmetting Vuistregel: dosistempo op de huid H 2 msv/h Bij 1 kbq/cm 2

33 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Dosimetrie Inwendige besmetting Effectieve volgdosis Wordt toegekend in het jaar van inname E(50) = A x e(50) A = activiteit (Bq) e(50) = eff. volgdosiscoëfficiënt (Sv Bq -1 ) e(50) hangt af van radiotoxiciteit van het nuclide (T 1/2, verblijftijd, organen) besmettingsroute (ingestie, inhalatie, wondbesmetting, huid)

34 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Dosimetrie Inwendige besmetting Effectieve volgdosiscoëfficiënt: e(50) Nuclide e(50)inh T½ (Sv/Bq) 3H (H2O) 1,8 x ,3 j 14C (CO2) 6,5 x j 22Na 2,0 x ,6 j 32P 2,9 x ,3 d 45Ca 2,3 x d 99mTc 2,9 x ,0 h 125I 7,3 x d 131I 1,1 x ,0 d 226Ra 1,2 x j nat. U 5,7 x ,5 x 10 9 j

35 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Praktisch Labjas Handschoenbeleid! Veiligheidsbrillen (beta straling) Tissues voor (potentieel) besmette items Controleer handschoenen Vervang handschoenen regelmatig Draag handschoenen niet buiten lab Wees bedacht op latex allergie Juiste afscherming Voorbereiding, droog oefenen Protocol Lekbak Juiste gebruik van de zuurkast TLD badge

36 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Specifieke Onderwerpen Open bronnen Jodium: 125 I en 131 I Risico: Vorming van vluchtig jodium Hoge equivalente dosis op de schildklier Maatregelen: Voorraadpotjes / afvalvaten zo kort mogelijk openen Niet in zuur milieu Parafilm laat jood door! Vloeibaar afval: houd ph > 4 en binden (aan Na 2 S 2 O 3 of Na 2 S)

37 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Specifieke Onderwerpen Open bronnen Patiënten die met radionucliden zijn behandeld Voorbeeld: 131 I ( T 1/2 = 8 dagen) Behandeling schildklierkanker Tijdelijk verblijf in ziekenhuis Waarschuwingsborden op verblijfsruimte Geen bezoek Gescheiden rioolafvoer via tanks

38 H19 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Specifieke Onderwerpen Open bronnen Tritium: 3 H Risico op uitwisseling met waterstof in bijv. water Condensatie 3 H-waterdamp (koelkast / vriezer) Risico op inwendige besmetting (echter lage E(50)) Diffusie door parafilm / handschoenen

39 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radioactief afval Afval waarbij de vrijgavegrens voor activiteitsconcentratie (C v ) wordt overschreden Ook afval dat lijkt op radioactief afval!!! Geen radioactiviteitstickers bij gewoon bedrijfsafval Afvoer is duur: ongeveer 2000 per 100 liter Mag uitsluitend via de COVRA worden afgevoerd Veel strenger sinds 6 februari 2018!

40 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radioactief afval Radioactieve stoffen mogen worden overgedragen aan derden indien de activiteitsconcentratie beneden de vrijgavegrens is Nuclide vrijgavegrens (Bq/g) 3H C 1 32P mTc I 10 De vrijgavesgrenzen zijn gekoppeld aan de e(50)

41 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radioactief afval Maatregelen op de werkvloer Voorkom afval Gebruik zo weinig mogelijk activiteit Gebruik kortlevende nucliden (na 10x T 1/2 : 1000 x minder activiteit) Gooi niet-actief afval bij gewoon bedrijfsafval Scheid afval Vast en vloeibaar afval, organisch en anorganisch afval Lang- en kortlevend afval Telpotjes, kadavers, bronnen Lever radioactief afval aan in standaard COVRA-vaten

42 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 Radioactief afval Lozing is aan zeer strenge regels gebonden lozing naar de lucht lozing naar het riool (deze regels vallen buiten het bestek van de cursus VRS-D/MR) What ll I do with the nuclear wastes?

43 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E opstellen Identificeren Analyseren Reguliere handelingen Incidentscenario s Voorafgaand aan werkzaamheden!

44 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Opname: Inslikken ingestie Inademen inhalatie Wondbesmetting Injectie Verdwijnt door: Verval Urine Ontlasting Snuiten Zweten Uitademen

45 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Wat is de effectieve jaardosis en huiddosis voor een verpleegkundige bij NG? Activiteit F-18: 200 MBq transmissie 0,2 mm lood: 0,75 afstand hand spuit: 1 cm afstand werknemer spuit: 60 cm Blootstellingstijd: 10 s per injectie aantal injecties: 500 per jaar de verpleegkundige is een blootgesteld werknemer De blootstellingstijd: t = 10 (s/injectie) 500 (injecties/j) = 5000 s = 1,4 uur. Volgens Tabel 21.1 is de bronconstante h(18f) = 0,17 μsv/uur per MBq op 1 m.

46 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen H huid = h x AA xx tt xx TT 200 xx 1,4 xx 0,75 = 0,17 x = µsv = 360 msv RR 2 0,01 2 E = h x AA xx tt xx TT 200 xx 1,4 xx 0,75 = 0,17 x = 99 µsv = 0,1 msv RR 2 0,6 2 De jaarlimieten H huid = 500 msv en E = 20 msv voor blootgestelde medewerkers worden geen van beiden overschreden. In het kader van ALARA

47 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Werken met een RIA kit inkoop werkvoorraad werktijd aantal experimenten e(50)inhalatie voor Afgieten vloeistof Zuurkast aanwezig 20 MBq 125 I 60 kbq 125 I 1 uur 5 per week 125 I 7, Sv/Bq Bijbehorende p waarde? Bij p=-3: verplicht in een zuurkast, p=-3 handelingen mogen niet op een D-lab. Maximaal op het D-lab: 0,2Re. Hoeveel MBq is dit? A= Re/e(50) = 0,2/7,3x10-9 = 27MBq Maximaal op het C-lab: 20Re. Hoeveel MBq is dit? A= Re/e(50) = 20/7,3x10-9 = 2700MBq

48 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Voor het afgieten van het centrifugaat geldt op een C-lab: p = -3, q = 2 en r = 2. Dit beperkt de activiteit per RIA tot: Maximaal toegestaan voor deze handeling: 0, Sv = 0,2 / 7, Sv/Bq = 27MBq. De genoemde werkvoorraad blijft onder dit maximum. Belastingfactor: B = 55 xx hh x 6666 kkkkkk 2222 MMMMMM = 3 x 10-4 Dit is veel kleiner dan 1. Er mogen dus nog meer experimenten worden uitgevoerd in hetzelfde laboratorium en in dezelfde week. Denk om sommeren van experimenten!

49 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Dosisberekening op de terreingrens bij maximaal 0,2Re Co-60 bron Dosislimiet op de terreingrens is 0,1 msv Totaal aantal uren per jaar: 8760 Terreingrens op 10 meter 0,2 Re maximaal (D-lab) 0,2 Re / e(50) = 0,2 / 3, = 58,8 MBq maximaal Effectieve dosis: E = h x AA xx tt xx TT RR 22 = 0,36 x 5555 xx xx = 1860 µsv = 1,9 msv Afscherming noodzakelijk, hoeveel? T= 0,1 msv / 1,9 msv = 0,05 Minimaal 7,5 cm lood. ALARA??

50 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Injectie incident: 0,05 ml radioactieve vloeistof (tetrofosfine) geïnjecteerd Activiteitsconcentratie 300 kbq 99m Tc per ml tetrofosfine e(50) injectie voor tetrofosfine 1, Sv/Bq de laborant is geen blootgesteld werknemer Er is 300 kbq/ml 0,05 ml = 15 kbq = Bq 99m Tc geïnjecteerd. De effectieve volgdosis is: E(50) = 1, Sv/Bq Bq = 1, Sv = 0,2 μsv Dit is ruim onder de jaarlimiet van een niet-blootgesteld werknemer.

51 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Mag in een C-laboratorium een oplossing met 37 MBq 137 CsCl 2 op tafel gepipetteerd worden? voor 137 Cs is e(50) inh = 6, Sv/Bq pipetteren p = -1 C-laboratorium q = 2 werken op tafel r = 0 X max = 0,02 10 p+q+r = 0, = 0,2Sv A max = X max / e(50) inh = 30 MBq het mag dus niet (37MBq)

52 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Dan maar in een NEN-zuurkast? 37 MBq 137 CsCl 2 voor 137 Cs is e(50) inh = 6, Sv/Bq pipetteren p = -1 C-laboratorium q = 2 werken op tafel r = 2 X max = 0,02 10 p+q+r = 0, = 20Sv A max = X max / e(50) inh = 3000 MBq Geen probleem (37MBq)

53 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Belastingfactor: 37 MBq 137 CsCl 2 Maximaal 3000MBq Experiment 37MBq Tijd exp 2h Aantal 2x per week B = 22 xx 22hh 4444 hh x 3333 MMMMMM MMMMMM = 1,2 x 10-3

54 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Werkelijke dosis is vaak lager: Afscherming door muren etc. vaak niet meegenomen Berekening transmissie geeft vaak overschatting Terreingrensdosis wordt met een vereenvoudigd, conservatief model berekend Hoeveelheid activiteit bij incident wordt vaak overschat

55 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen

56 H22 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018 RI&E open bronnen Leerdoelen: Praktische stralingsbescherming open bronnen Verspreiding Risicoanalyse, RI&E ALARA Afstand, Tijd, Afscherming Gamma: lood Beta: Perspex pqr formule Belastingsfactor Veegtesten

57 Praktische stralingsbescherming VRS-D/MR nj 2018