Drošība darbā ar radionuklīdiem pētniecības laboratorijās: algoritma izstrāde modeļeksperimentos lietojot tritiju

Abstract

Drošība darbā ar radionuklīdiem pētniecības laboratorijās: algoritma izstrāde modeļeksperimentos lietojot tritiju. Bakalura darbs. Darba autors Artis Jaunkļaviņš, darba zinātniskā vadītāja Dr. Chem. Asoc. prof. Elīna Pajuste, darba konsultants BSc. Chem. Rūdolfs Jānis Zabolockis. Darbs izklāstīts uz 59 lappusēm, ietverot 13 attēlus, 23 tabulas, 6 pielikumus, 71 informatīvos avotus, 7 formulas, 10 vienādojumus. Pētījums sastāv no 3 daļām. Pirmajā daļā ir apkopota un analizēta literatūra par jonizējošo starojumu, tritiju un tā ietekmi uz veselību, darba drošību un risku izvērtējumu saskarē ar šo beta starotāju. Literatūras analīze uzrāda, ka tritijs tritiēta ūdens formā (un nelielā mērā arī tritiēta ūdeņraža gāzes veidā) var ļoti labi izplatīties un absorbēties cilvēka organismā (īpaši organiski saistīts tritijs), izraisot šūnu un pat DNS bojājumus. Otrajā daļā ir aprakstītas pētījumā lietotās metodes, formulas, izmantotās iekārtas un instrumenti. Trešajā daļā norādīti iegūtie dati un veikta rezultātu analīze, izklāsts. Iegūtie pētījuma rezultāti ļauj secināt, ka LU Ķīmiskās fizikas institūta Cietvielu radiācijas ķīmijas laboratorijā nav novērojams tritija piesārņojums uz darba virsmām. Tritija koncentrācija darbinieku organismos nav kvantitatīvi nosakāma ar pielietotajām iekārtām, tomēr kvalitatīvi jāsecina, ka būtībā paaugstināta tritija koncentrācija nodarbināto organismā nav vērojama. Maksimālā noteiktā koncentrācija darbinieka organismā ir 3 ± 8 Bq/mL, kas nav uzskatāms par apdraudējumu veselībai kļūdas robežās. Tomēr precīzākai objektīvo mērījumu veikšanai nepieciešama jutīgāka mēriekārta, vai arī šķidrumu scintilācijai izmantot lielāku parauga alikvotu, ko gan ierobežo scintilācijas kokteiļa šķīdība ūdenī (ar “Ultima Gold” – maksimāli 9 mL ūdens fāzes). Arī paralēlo mērījumu veikšana (atsevišķa destilācija) katram objektīvajam paraugam uzlabotu tā aprakstu. Tritija mērījumos gaisā tika konstatēts, ka tritija savienojumu koncentrācija nedaudz pieaug veicot tritiēta ūdens destilāciju (mērījums gan ir zem iekārtas kvantificēšanas robežas, kas ir 6 cps), kur izvirzītas atbilstošas rekomendācijas risku mazināšanai. Noteiktā vērtība ir maksimāli 3 ± 2 cps.

Occupational safety in working with radionuclides in research laboratories: development of an algorithm in model experiments using tritium. Bachelor thesis. The author of the work is Artis Jaunkļaviņš, supervisor Dr. Chem. Assoc. prof. Elīna Pajuste, consultant BSc. Chem. Rūdolfs Jānis Zabolockis. The work is presented on 59 pages, including 13 figures, 23 tables, 6 appendices, 71 information sources, 7 formulas, 10 equations. The study consists of 3 parts. The first part summarizes and analyzes the literature on ionizing radiation, tritium and its effects on health, occupational safety, and risk assessment related to this beta emitter. Analysis of literature shows that tritium in the form of tritiated water (and to a lesser extent also in the form of tritiated hydrogen gas) is very mobile and can be absorbed by the human body (especially organically bound tritium), causing damage to cells and even DNA. The second part describes the methods, formulas, equipment, and tools used in the study. The third part shows the obtained data and the analysis of the results, discussion. The obtained results allow to conclude that there is no tritium contamination on the working surfaces in the University of Latvia Institute of Chemical Physics Laboratory of Radiation Chemistry of Solids. The concentration of tritium in the bodies of employees could not be determined quantitatively with the equipment used, however, it can be qualitatively concluded that an increased concentration of tritium in the body of employees is not observed. The maximum determined concentration in an employee’s body is 3 ± 8 Bq/mL, which is not considered a health hazard within the margin of error. However, for more accurate objective measurements, a more sensitive measuring device is required, or for liquid scintillation, a larger sample aliquot should be used, which is limited by the solubility of the scintillation cocktail in water (with "Ultima Gold" - a maximum of 9 mL of the water phase can be used). Also, performing parallel measurements (separate distillations) for each objective sample would minimize the error. For tritium measurements the air, it was found that the concentration of tritium compounds slightly increases during the distillation of tritiated water (the measurement is below the quantification limit of the equipment, which is 6 cps), where appropriate recommendations for reducing risks are put forward. The specified value is a maximum of 3 ± 2 cps.