SORGENTI RADIOATTIVE SORGENTI RADIOATTIVE SORGENTE SIGILLATA (dl 230/95 art. 4 lettera g)

SORGENTI RADIOATTIVE SORGENTI RADIOATTIVE

SORGENTE SIGILLATA (dl 230/95 art. 4 lettera g)

sorgente formata da materie radioattive solidamente incorporate in materie solide, o sigillate in un involucro inattivo che presenti una resistenza

sufficiente per evitare, in condizioni normali di impiego, dispersione di materie radioattive superiore ai valori stabiliti dalle norme di buona tecnica applicabili.

SORGENTE NON SIGILLATA (dl 230/95 art. 4 lettera h)

qualsiasi sorgente che non corrisponde alle caratteristiche o ai requisiti della sorgente sigillata.

GRUPPI DI RADIOTOSSICITÀ GRUPPI DI RADIOTOSSICITÀ Radiotossicità molto elevata (gruppo 1)

es.: ²¹⁰Pb, ²¹⁰Po,²²³Ra,²²⁵Ra,²²⁶Ra,²²⁵Ac,²²⁷Ac, ²²⁷Th,²³⁰U,²³¹U,

232U,²³³U,²³⁷Np,²³⁶Pu,²³⁸Pu,²³⁸Pu,²³⁹Pu,²⁴⁰Pu,²⁴¹Am,²⁴³Am,²⁴⁰Cm Radiotossicità elevata (gruppo 2)

es.: ⁶⁰Fe, ⁶⁰Co,⁹⁰Sr,⁹¹Y,¹⁰⁶Ru,^110mAg,¹²⁶Sn, ¹²⁴I,¹²⁵I,¹²⁶I,¹³¹I,¹³⁴Cs,

137La,¹⁴⁴Ce,¹⁴⁴Pm,¹⁵²Eu,²¹²Pb,²¹⁰Bi,²²⁴Ac,²²⁴Ra,²³²Th,²³⁶U,²⁴⁴Pu Radiotossicità moderata (gruppo 3)

es.: ¹⁴C, ²²Na,²⁴Na,³²P,³³P,³⁶Cl,⁴⁷Ca, ⁵²Fe,⁵⁷Co,⁶⁵Zn,⁷⁹Se,⁸²Br,

89Sr,⁹⁰Y,⁹⁹Mo,¹¹¹In,¹¹³Sn,¹³¹Te,¹³⁷Cs,¹⁴⁰La,¹⁴⁷Pm,¹⁹²Ir,²²²Rn Radiotossicità debole (gruppo 4)

es.: ³H, ¹¹C,¹⁸F,³⁵S,³⁸Cl,⁴⁰K,⁵¹Cr, ⁶¹Co,⁶⁹Zn,⁷⁵Ge,⁸³Se, ⁸⁵Kr, ⁸⁸Nb,

99Tc,^99mTc,¹⁰⁷Pd,¹³⁵Xe,¹³⁷Pm,¹⁵⁸Eu,²³⁵U,²³⁸U

APPLICAZIONE DEL DL 230/95 APPLICAZIONE DEL DL 230/95

Il decreto si applica al di sopra delle seguenti quantità:

GRUPPO 1: …………5 103 Bq (0.135 µCi) GRUPPO 2: …………5 104 Bq (1.351 µCi) GRUPPO 3: …………5 105 Bq (13.51 µCi) GRUPPO 4: …………5 106 Bq (135.1 µCi)

o nel caso in cui la concentrazione media dei radionuclidi intesa come rapporto tra le quantità di radioattività dei radionuclidi e la massa di mate- riale in cui esse sono disperse, è uguale o superiore a 1 Bq/g.

APPLICAZIONE DEL DL 230/95 APPLICAZIONE DEL DL 230/95

Nel caso siano presenti più radionuclidi appartenenti a gruppi diversi di radiotossicità, si applicherà la formula seguente:

dove

A

A

5 10

A

5 10

+ A

5 10

+ A

5 10

+ ≥ 1

NECESSITÀ DEL NULLA OSTA (dpr 185/64) NECESSITÀ DEL NULLA OSTA (dpr 185/64)

Il Nulla Osta del Prefetto si richiede al di sopra delle seguenti quantità:

GRUPPO 1: …………37 MBq (1 mCi) GRUPPO 2: …………370 MBq (10 mCi) GRUPPO 3: …………3.7 GBq (100 mCi) GRUPPO 4: …………37 GBq (1 Ci)

Al momento attuale siamo in attesa del decreto applicativo che stabilisca le nuove norme ed i nuovi limiti per la richiesta, il rilascio e l'esenzione dal Nulla Osta.

IMPIEGO DI CATEGORIA “A” E DI CATEGORIA “B”

IMPIEGO DI CATEGORIA “A” E DI CATEGORIA “B”

Al momento attuale è in fase di preparazione il decreto che definirà le modalità per la classificazione. Certamente si distingueranno gli impieghi implicanti sorgenti non sigillate da quelli nei quali si utiliz- zano solamente sorgenti sigillate.

I due impieghi saranno soggetti a Nulla Osta da parte di enti ed autorità diverse, il Nulla Osta per l'impiego di categoria A compren- derà quello per l'impiego di categoria B.

VALUTAZIONE DELL' IRRAGGIAMENTO

ESTERNO

CLASSIFICAZIONE DEL PERSONALE

CLASSIFICAZIONE DEI LOCALI

VALUTAZIONE DELL' IRRAGGIAMENTO

INTERNO

BARRIERE PROTETTIVE E NORME DI COMPORTAMENTO

VALUTAZIONE DELL'IRRAGGIAMENTO ESTERNO VALUTAZIONE DELL'IRRAGGIAMENTO ESTERNO

È importante

1 - nel caso di sorgenti gamma-emittenti;

2 - per sorgenti beta-emittenti con energia elevata (X di Bremsstrahlung);

3 - Per la valutazione della dose alla pelle ed al cristallino.

Si può eseguire a partire dall'attività della sorgente utilizzando metodi teorici, formule fenomenologiche, valori tabulati ot- tenuti sperimentalmente o con il metodo Montecarlo.

CALCOLO DELL'INTENSITÀ DI DOSE DA UNA SORGENTE GAMMA EMITTENTE

CALCOLO DELL'INTENSITÀ DI DOSE DA UNA SORGENTE GAMMA EMITTENTE

In questo caso possiamo utilizzare la seguente formula:

G è la Costante specifica Gamma e k la dose assorbita in acqua per unità di esposizione, che nell'intervallo di energia tra 0.1 e 3 Mev, in condizioni di equilibrio delle particelle cariche, vale 37.5 Gy/Ckg-1

Nuclide

57Co 0.024

60Co 0.338

125I 0.043

G k Nuclide

131I 0.058

137Cs 0.086

192Ir 0.116

G k

D(µSv/h) = G A(MBq) k r

(m)

•

Rateo di equivalente di dose gamma prodotto da una sorgente di ⁶⁰Co in funzione della distanza

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0 20 40 60 80 100

distanza (cm)

intensità di dose (mSv/h)

10 MBq 37 100 200 300 400 500

CALCOLO DELL'INTENSITÀ DI DOSE DA UNA SORGENTE BETA EMITTENTE (Bremsstrahlung)

CALCOLO DELL'INTENSITÀ DI DOSE DA UNA SORGENTE BETA EMITTENTE (Bremsstrahlung)

Nell'ipotesi che la radiazione sia completamente fermata dagli schermi di protezione e dal dispositivo sperimentale, possiamo tenere conto della radiazione di Bremsstrahlung con la seguente formula:

Nuclide

36Cl 0.1

32P 2.7

147Pm 0.039

35S 0.024

h (¥ 10^-4)

D(µSv/h) = h A(MBq) r

(m)

•

CALCOLO DELL'INTENSITÀ DI DOSE DA UNA SORGENTE BETA EMITTENTE (dose alla pelle) CALCOLO DELL'INTENSITÀ DI DOSE DA UNA SORGENTE BETA EMITTENTE (dose alla pelle)

È possibile utilizzare una formula simile anche per valutare la dose alla pelle dovuta agli elettroni emessi dalla sorgente:

con f frazione trasmessa attraverso lo strato di cellule morte della pelle (0.07 mm)

Nuclide

35S 47.7

45Ca 34.2

32P 9.6

14C 50.9

s

0.16 0.37 0.95

90Sr 8.7

88 d 165 d 14.3 d 5730 y

t1/2

28.1 y

167 254 1710 154

Emax

(keV)

Emean

(keV)

2240

49 77 700 50

930

30 60 600 30

percorso in aria (cm)

spessore emi- valente (mm)

900

0.025 0.048 1.0 0.022

1.4 0.97

0.11 f

D(µSv/h) = s A(MBq) f r

(m)

•

DOSE DA IRRADIAZIONE ESTERNA BETA PER IL 32P

DOSE DA IRRADIAZIONE ESTERNA BETA PER IL ³²P

1.00E-02 1.00E-01 1.00E+00 1.00E+01 1.00E+02 1.00E+03 1.00E+04

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

distanza (cm)

intensità di dose (µGy/h)

calcolo mediante formula

valori sperimentali

DOSE DA IRRADIAZIONE ESTERNA BETA PER IL 35S

DOSE DA IRRADIAZIONE ESTERNA BETA PER IL ³⁵S

1.00E-01 1.00E+00 1.00E+01 1.00E+02 1.00E+03 1.00E+04 1.00E+05

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

distanza (cm)

intensità di dose (µGy/h)

dose in aria

dose alla pelle

DOSE DA IRRADIAZIONE ESTERNA BETA PER IL 90Sr-90Y

DOSE DA IRRADIAZIONE ESTERNA BETA PER IL ⁹⁰Sr-⁹⁰Y

1.00E-01 1.00E+00 1.00E+01 1.00E+02 1.00E+03 1.00E+04

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

distanza (cm)

intensità di dose (µGy/h)

calcolo mediante formula valori sperimentali

CALCOLO DELLA DOSE IMPEGNATA PER IRRADIAZIONE INTERNA CALCOLO DELLA DOSE IMPEGNATA

PER IRRADIAZIONE INTERNA

L'equivalente di dose da irradiazione interna si può calcolare

assumendo un fattore di incorporazione g della quantità manipolata e utilizzando la definizione di ALI:

Il valore di g è preso in generale tra 1/1000 e 1/10000 della attività manipolata.

D(mSv) = g A(MBq)

ALI(MBq)

LIMITI DI DOSE PER IRRADIAZIONE INTERNA LIMITI DI DOSE PER IRRADIAZIONE INTERNA

LIMITI DI DOSE PER IRRADIAZIONE INTERNA ED ESTERNA CONCOMITANTI

LIMITI DI DOSE PER IRRADIAZIONE INTERNA ED ESTERNA CONCOMITANTI

I

k ALI

£ 1

ALI

j

k

j

I

ALI

£ 1

+

ALI

INA

ING

j

( )

( _ALI ^I

)

I

ALI

£ 1

H

H

j

( )

( _ALI ^I

)

ESEMPIO 1 ESEMPIO 1

Laboratorio che impiega 200 MBq (5.5 mCi) di ³²P all'anno.

Dose da irraggiamento esterno (X):

D(µSv/h) = 2.7• ¥ 10^-4 200 MBq = 0.6 µSv/h 0.3² m²

D(µSv/h) = 9.6 • 200 MBq 0.95 = 20.3¥ 103 µSv/h 0.32 m2

Dose da irraggiamento esterno (pelle) (senza attenuazione):

D(mSv) = 1 200 MBq = 0.5 mSv 0.2 MBq

2000

Dose da irraggiamento interno:

ESEMPIO 2 ESEMPIO 2

Laboratorio che impiega 444 MBq (12 mCi) di ³⁵S all'anno.

Dose da irraggiamento esterno (X):

D(µSv/h) = 0.024• ¥ 10^-4 444 MBq = 0.012 µSv/h 0.3² m²

D(µSv/h) = 47.7 • 444 MBq 0.16 = 37.7¥ 103 µSv/h 0.32 m2

Dose da irraggiamento esterno (pelle) (senza attenuazione):

D(mSv) = 1 444 MBq = 0.1 mSv 2 MBq

2000

Dose da irraggiamento interno:

ESEMPIO 3 ESEMPIO 3

Northern & Southern Blots

Marcatura di frammenti di DNA con32P

Ibridizzazione con DNA marcato

Procedura Attività usata MBq (µCi)

durata media esposizione

min

rateo dose da Bremsstrahlung*

nSv/h

dose ricevuta nSv

1.85 (50) 10 5.55 1.85

0.555 (15) 20 1.66 0.28

0.555->0.0002 (15 -> 0.005)

30 ~0 ~0

0.0002 (0.005) 10 ~0 ~0

70 < 3

rateo dose da elettroni*

µSv/h

dose ricevuta alla pelle**

µSv

187 31

56 18

<2 ~1

~0 ~0

~50 Lavaggi del filtro

Autoradiografia

Totale

106 5 105

Limiti di dose per il pubblico

Equivalente di dose derivante dall'irradiazione interna (g=1/2000): ~5 µSv

*calcolato per una distanza media di 30 cm

** la valutazione è sovrastimata in quanto non tiene conto degli abiti e dei guanti indossati dall'operatore

ESEMPIO 3 (cont.) ESEMPIO 3 (cont.)

Northern & Southern Blots

Come si può vedere l'aspetto più critico riguarda la dose ricevuta per irradiazione interna.

numero di esperimenti

annuali

50

100

150

200

0.15

0.3

0.45

0.6

250

500

750

1000

0.25

0.50

0.75

1.00

2.5

5.0

7.5

10 dose per

irradiazione esterna µSv

dose ricevuta alla pelle

mSv dose per

irradiazione interna µSv

somma pesata