‫חוברת הדרכה ‪-‬‬ ‫בטיחות קרינה מייננת לעובדים חדשים‬ ‫תוכן עניינים‬ ‫הקדמה‬ ‫פרק ‪ -1‬יסודות הקרינה‬ ‫‪1‬‬ ‫מבוא‬ ‫‪2‬‬ ‫קרינה מייננת‬ ‫‪3‬‬ ‫חומרים רדיואקטיביים‬ ‫‪4‬‬ ‫מקורות קרינה‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪ 5‬יחידות קרינה‬ ‫פרק ‪ -2‬חשיפה לקרינה מייננת‬ ‫‪6‬‬ ‫אינטראקציה של קרינה עם חומר‬ ‫‪7‬‬ ‫האפקט הביולוגי של קרינה מייננת‬ ‫‪8‬‬ ‫סוגי חשיפות‬ ‫‪9‬‬ ‫בקרת חשיפה‬ ‫‪ 11‬מכשור ניטור‬ ‫פרק ‪ -3‬עקרונות ההגנה מקרינה מייננת‬ ‫‪ 11‬הגדרת עובד קרינה‬ ‫‪ 12‬מנה אפקטיבית‬ ‫‪ 13‬תקני חשיפה‬ ‫פרק ‪ -4‬בטיחות בעבודה‬ ‫‪ 14‬חישוב קצבי קרינה בעבודה שגרתית במעבדה‬ ‫‪ 15‬חובת שימוש באמצעי מיגון אישי‬ ‫‪ 16‬ניטור סביבת העבודה‬ ‫‪ 17‬טיפול בתקלות פיזור חומרים רדיואקטיביים פתוחים‪.‬‬ ‫פרק ‪ -5‬תקנות מדינה והוראות הנהלה‬ ‫‪ 18‬תקנות מדינה‬ ‫‪ 19‬הוראות הנהלה‬ ‫‪ 21‬נוהלי עבודה‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫הקדמה‬ ‫‪ .1‬בהתאם לתקנות הבטיחות בעבודה (גיהות תעסוקתית ובריאות העוסקים‬ ‫בקרינה מייננת) התשנ"ג ‪ ,1992‬מחויב כל עובד קרינה חדש לעבור הדרכת‬ ‫בטיחות בסיסית ובהמשך עבודתו לעבור הדרכת רענון אחת לשנה לפחות‪.‬‬ ‫‪ .2‬הדרכה בסיסית זו מיועדת לעובדים המיועדים לעבוד עם חומרים‬ ‫רדיואקטיביים פתוחים ובאה לענות על דרישות התקנות לגבי עובדים חדשים‪.‬‬ ‫‪ .3‬ההדרכה כוללת קריאת חוברת זו‪ ,‬השתתפות בהדרכת השלמה פרונטלית של‬ ‫כשעה אצל ממונה בטיחות קרינה של הקמפוס או מי מטעמו ומעבר בהצלחה‬ ‫(בציון ‪ 81‬ומעלה) של מבדק ידע על החומר הנלמד כולו‪.‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪ .4‬ביצוע המטלות הנ"ל בהצלחה הוא תנאי הכרחי להכרה בעובד כעובד קרינה‬ ‫וקבלת הרשאה לעבוד עם חומרים רדיואקטיביים ולהזמין חומרים אלה‬ ‫למעבדה‪.‬‬ ‫פרק ‪ -1‬יסודות הקרינה‬ ‫‪ .1‬מבוא‬ ‫‪ .1.1‬מבנה האטום‬ ‫‪.1.1.1‬על פי מודל האטום של בוהר )‪ (Bohr‬מקיימים האלקטרונים‬ ‫הקשורים לאטום שני עיקרים‪:‬‬ ‫‪ .1.1.1.1‬האלקטרונים נעים סביב הגרעין ברדיוסים קבועים באופן שאורכו‬ ‫של כל מסלול (קליפה) שווה למכפלת אורך הגל של האלקטרון‬ ‫במספר שלם‪ ,‬כך שמתקיים הקשר הבא‪-‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪mvr  n‬‬ ‫‪ 2r  n‬‬ ‫‪2‬‬ ‫כאשר‪:‬‬ ‫‪ – m‬מסת האלקטרון‬ ‫‪ - v‬מהירות לינארית של האלקטרון‬ ‫‪ - r‬רדיוס ההקפה סביב הגרעין‬ ‫‪ -h‬קבוע פלנק‬ ‫‪ -‬אורך הגל של האלקטרון‬ ‫‪ -n‬מספר שלם‬ ‫‪ .1.1.1.2‬מעבר אלקטרון בין מסלולים מלווה בבליעה או פליטה של אנרגיה‪.‬‬ ‫א‪ .‬כאשר האטום בולע אנרגיה מסוימת‪ ,‬אחד האלקטרונים עובר‬ ‫ממסלול פנימי למסלול חיצוני יותר ביחס לגרעין‪ .‬תהליך זה קרוי‬ ‫עירור )‪. (Excitation‬‬ ‫ב‪ .‬מעבר של אלקטרון מקליפה חיצונית לקליפה פנימית יותר נקרא‬ ‫דעיכה (של האטום) והוא מלווה בפליטה של אנרגיה‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫ג‪ .‬במצב בו האטום בולע אנרגיה הגבוהה מאנרגיית הקשר של אחד‬ ‫האלקטרונים באטום‪ ,‬יתנתק האלקטרון מהאטום‪ ,‬כך שייווצר‬ ‫זוג יונים‪ ,‬אלקטרון בעל מטען שלילי ואטום בעל מטען חיובי ‪.‬‬ ‫תהליך זה נקרא יינון )‪.(Ionization‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫יינון‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪E1‬‬ ‫‪E2‬‬ ‫גרעין‬ ‫‪n=3‬‬ ‫‪n=2‬‬ ‫‪n=1‬‬ ‫דעיכה‬ ‫עירור‬ ‫‪E3‬‬ ‫תרשים מס' ‪ :1‬מסלולי האלקטרונים סביב הגרעין ותהליכי עירור‪ ,‬דעיכה ויינון‬ ‫‪ .1.2‬יחידות אנרגיה‬ ‫‪ .1.2.1‬היחידה בה משתמשים למדידת אנרגיה היא אלקטרון –וולט )‪(eV‬‬ ‫כאשר‬ ‫‪)J-Joule( . 1eV=1.6·10-19 J‬‬ ‫נהוג להשתמש ביחידות גדולות יותר‪, 1 KeV=103 eV :‬‬ ‫‪1 MeV= 106 eV‬‬ ‫‪.1.2.2‬הקשר בין תדר הפוטון לאנרגיה שלו מבוטא ע"י‪:‬‬ ‫‪hc‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪E  h  ‬‬ ‫כאשר – ‪ c‬מהירות האור בריק‪ -  ,‬אורך הגל‪ -  ,‬תדר הגל ו‪ h -‬קבוע‬ ‫פלנק שערכו‪:‬‬ ‫‪h  6.626 1034 J  sec  4.14 1015 eV  sec‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .1.2.3‬להלן ערכי אנרגיה הנדרשים לביצוע האינטראקציות הבאות‪:‬‬ ‫גבול היינון ‪-‬‬ ‫‪12.4 eV‬‬ ‫יינון אטום המימן‬ ‫‪13.6 eV‬‬ ‫יינון האוויר (אנרגיה ממוצעת)‬ ‫‪34 eV‬‬ ‫שבירת קשר מימני ב ‪DNA‬‬ ‫‪~1 eV‬‬ ‫אנרגיה בקרינת טלפון נייד‬ ‫‪8·10-6 eV‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪ .1.3‬מבנה הגרעין‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪.1.3.1‬גרעין האטום מורכב מפרוטונים בעלי מטען חשמלי חיובי וניטרונים‬ ‫חסרי מטען ‪ .‬מספר הנוקלאידים בגרעין‪( A -‬מספר מסה אטומי) שווה‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫לסכום הפרוטונים‪ Z -‬והניטרונים‪ N -‬בו‪. A=Z+N .‬‬ ‫‪ .1.3.2‬היסודות בטבע נקבעים על פי מספר הפרוטונים בגרעין‪ .‬שני גרעינים‬ ‫בעלי אותו מספר פרוטונים ומספר ניטרונים שונה נקראים איזוטופים‬ ‫של אותו יסוד‪ .‬לכל יסוד בטבע יש מספר איזוטופים‪.‬‬ ‫‪ .2‬קרינה מייננת‬ ‫קרינה מייננת‪ -‬קרינה בעלת אנרגיה מספקת ליצירת זוגות יונים‪ ,‬כתוצאה‬ ‫מאינטראקציה עם אטומי התווך בו היא עוברת‪ .‬קיימים שני סוגי קרינה מייננת‬ ‫שמקורה בחומרים רדיואקטיביים‪ -‬קרינה אלקטרומגנטית וקרינת חלקיקי חומר‪:‬‬ ‫‪ .2.1‬קרינה אלקטרומגנטית‪ -‬תנועה של אנרגיה במרחב הניתנת להצגה דואלית הן‬ ‫כתנועה של שדות חשמליים ומגנטיים בעלי אורך גל ותדירות אופייניים והן כקרן‬ ‫המורכבת מחלקיקי אנרגיה בדידים (פוטונים)‪.‬‬ ‫‪ .2.2‬נהוג לחלק את הספקטרום האלקטרומגנטי לשלושה חלקים‪ :‬בחלק הראשון נעשה‬ ‫שימוש ביחידות של תדר )‪ (1Hz=1/sec‬והוא כולל בין היתר את תדר רשת החשמל‬ ‫)‪ (50 Hz‬ותדרי קרינת רדיו ומיקרוגל‪ .‬החלק השני כולל קרינה אינפרא אדומה‪,‬‬ ‫קרינת אור נראה וקרינה אולטרא סגולה‪ .‬היחידות בהן משתמשים בחלק זה הן‬ ‫יחידות של אורך גל )‪ .(nm‬בחלק השלישי של הספקטרום האלקטרומגנטי‬ ‫משתמשים ביחידות אנרגיה )‪ . (eV‬קרינה באורך גל של ‪( 100nm‬שוות ערך‬ ‫לאנרגיה של‪ (12.4eV‬משמשת כגבול בין קרינה מייננת לקרינה בלתי מייננת (ראה‬ ‫תרשים ‪.) 2‬‬ ‫‪ .2.3‬אנו מבחינים בין שני סוגי קרינה אלקטרומגנטית על פי מקום היווצרותם‪:‬‬ ‫‪.2.3.1‬קרינת ‪ X‬אופיינית )‪ -(Characteristic X-ray‬קרינה הנוצרת בעת‬ ‫מעברים של אלקטרון בין רמות אנרגיה בתהליך הדעיכה של האטום‪.‬‬ ‫‪.2.3.2‬קרינת ‪ - ‬מקורה בגרעין במעברים בין רמות אנרגיה גרעיניות‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫תרשים מס' ‪ : 2‬הספקטרום האלקטרומגנטי והגבול בין קרינה מייננת ללא מייננת‬ ‫‪ .2.4‬קרינת חלקיקים‪ -‬שני סוגי החלקיקים שהם מענייננו‪ :‬חלקיקים טעונים וחלקיקים‬ ‫ניטראליים‪:‬‬ ‫‪ .2.4.1‬חלקיקים טעונים‪ -‬חלקיקי חומר הנפלטים מהגרעין‪:‬‬ ‫‪ .2.4.1.1‬חלקיקי אלפא ( ‪ -) ‬מורכבים משני פרוטונים ושני ניטרונים‪.‬‬ ‫‪ .2.4.1.2‬חלקיקי בטא מינוס ( ‪ -)  ‬אלקטרון שמקורו בגרעין‪.‬‬ ‫‪ .2.4.1.3‬פוזיטרונים‪ - )   ( -‬אנטי אלקטרון עם מטען חשמלי חיובי‪.‬‬ ‫‪ .2.4.2‬חלקיקים ניטראליים‪ -‬ניטרון ‪ n‬חסר מטען חשמלי‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .3‬חומרים רדיואקטיביים‬ ‫‪ .3.1‬התפרקות רדיואקטיבית ‪ -‬פליטה ספונטנית‪ ,‬בלתי ניתנת לשליטה‪ ,‬של חלקיקי‬ ‫חומר ו‪/‬או אנרגיה מגרעין של איזוטופ לא יציב‪ ,‬תוך הפיכתו לאיזוטופ של יסוד‬ ‫שונה מהמקורי‪ .‬תופעה זו מתרחשת בכל איזוטופ שמתקיים בו יחס לא מתאים בין‬ ‫הפרוטונים לניטרונים‪ .‬קיימים מספר סוגים של התפרקויות רדיואקטיביות מהם‬ ‫שלושה שיש לנו בהם עניין‪:‬‬ ‫‪ .3.2‬התפרקות בטא מינוס ( ‪ -)  ‬מתרחשת בגרעין שבו קיים "עודף" ניטרונים‬ ‫ביחס לפרוטונים‪ .‬במצב זה אחד הניטרונים הופך לפרוטון תוך פליטת חלקיק בטא‬ ‫מינוס ‪ NP+  ‬בתהליך זה משתחררים חלקיקים נוספים כגון נויטרינו ‪ ,‬אך‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫הם אינם מענייננו ולכן לא נעסוק בהם‪ .‬דוגמא להתפרקות בטא מינוס ניתן לראות‬ ‫בהתפרקות הבאה‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪Fe26 ‬‬ ‫‪Co27‬‬ ‫‪ .3.3‬התפרקות בטא פלוס (‬ ‫‪‬‬ ‫‪ )‬הנקרא גם פוזיטרון ‪ -‬מתרחשת בגרעין שבו יש‬ ‫"עודף" ניטרונים ביחס לפרוטונים‪ .‬במצב זה אחד הניטרונים הופך לפרוטון תוך‬ ‫‪ . PN+  ‬דוגמא להתפרקות בטא פלוס‪:‬‬ ‫פליטת חלקיק בטא מינוס‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪52‬‬ ‫‪Fe26 ‬‬ ‫‪Mn25‬‬ ‫הפוזיטרון מסיים את חייו הקצרים בבואו במגע עם אלקטרון בתהליך שבו שניהם‬ ‫מתחסלים כחלקיקי חומר והופכים לחלקיקי אנרגיה (ראה תרשים מס' ‪.)3‬‬ ‫תהליך המתחרה בהתפרקות בטא פלוס הוא תהליך לכידת אלקטרון‬ ‫‪52‬‬ ‫)‪ (Electron Capture‬שבו הגרעין לוכד את אחד האלקטרונים של האטום‬ ‫בתהליך הפיכת אחד הפרוטונים לניטרון ללא שחרור פוזיטרון‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫תרשים מס' ‪ :.3‬תאור התפרקות ביטא ‪ +‬של איזוטופ פלואור ‪18‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .3.4‬אקטיביות‪ -‬כמות החומר הרדיואקטיבית מבוטאת ביחידות של קצב‬ ‫התפרקויות גרעיני החומר בשנייה‪ .‬קיימות שתי יחידות למדידת אקטיביות‪:‬‬ ‫‪.3.4.1‬יחידה ישנה‪ -‬נקראת קירי ( ‪ ) Ci‬והיא שווה ל‪ 3.7·1010 -‬התפרקויות‬ ‫בשנייה‪ .‬מכוון שזו יחידה גדולה‪ ,‬נהוג להשתמש במיליקירי –‬ ‫‪ mCi‬או במיקרו קירי‪µCi -‬‬ ‫‪.3.4.2‬יחידה חדשה‪ -‬בקרל (‪ ) Bq‬מוגדרת כהתפרקות אחת לשנייה‪.‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪ .3.5‬אקטיביות סגולית‪ -‬אקטיביות החומר ליחידת מסה או נפח‪:‬‬ ‫‪Bq / g, Bq / cm ‬‬ ‫‪3‬‬ ‫כאשר ‪ - ‬קבוע הדעיכה של החומר‬ ‫‪S. A    N‬‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪ – N‬מספר האטומים ביחידת מסה‪/‬נפח‬ ‫‪ .3.6‬מחצית חיים (זמן מחצית) פיזיקאלית‪ -‬גודל אופייני לכל חומר רדיואקטיבי‪,‬‬ ‫המציין את פרק הזמן שבו אקטיביות החומר תדעך למחצית מערכה ההתחלתי‪.‬‬ ‫‪ .3.6.1‬נוסחת הדעיכה של חומר רדיואקטיבי נתונה‪A(t )  A(0)  exp(   t ) -‬‬ ‫כאשר )‪ A(0‬היא האקטיביות של החומר בזמן ‪t=0‬‬ ‫‪ .3.6.2‬מהנוסחה לעיל נוכל לחשב את ערכו של זמן מחצית‬ ‫‪T1/2=0.693/‬‬ ‫בתרשים הבא מתוארת שרשרת ההתפרקות של אורניום ‪ 238‬על בנותיו‪ ,‬זמן‬ ‫מחצית‪ ,‬סוג ההתפרקות והאנרגיה הנפלטת מכל איזוטופ עד להפיכתו של אטום‬ ‫אורניום ‪ 238‬לאיזוטופ יציב של עופרת (עופרת ‪.) 216‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫תרשים ‪ :4‬שרשרת הדעיכה של אורניום ‪238‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .4‬מקורות קרינה‬ ‫‪ .4.1‬בין מקורות הקרינה באוניברסיטה העברית נמנים‪ :‬חומרים רדיואקטיביים‬ ‫פתוחים‪ ,‬מקורות חתומים ושפופרות ‪ X‬המותקנות במערכות קריסטלוגרפיה‪,‬‬ ‫שיקוף והדמיה‪.‬‬ ‫‪ .4.2‬חומרים רדיואקטיביים פתוחים‪-‬החומרים הרדיואקטיביים השכיחים‬ ‫באוניברסיטה הם חומרים פולטי בטא כגון‪ :‬זרחן ‪ ,32‬פחמן ‪ 14‬וטריטיום וחומרים‬ ‫פולטי גמא כגון‪ :‬יוד ‪ 125‬ונתרן ‪. 22‬‬ ‫‪ .4.3‬מקורות חתומים‪ -‬קיימות שתי משפחות של מקורות חתומים‪ :‬מקורות כיול בעלי‬ ‫אקטיביות נמוכה (מיקרוקירי בודדים)‪ ,‬מקורות לשימוש מעבדות מוסבאואר‬ ‫(עשרות מיליקירי) ושני מקורות הקרנה חזקים של צזיום ‪( 137‬מאות קירי)‪.‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪ .4.4‬שפופרת ‪( X‬רנטגן ‪-‬תרשים מס' ‪ ) 5‬בנויה משפופרת ריק ובה שתי אלקטרודות‪:‬‬ ‫סליל להט המשמש כקתודה (‪ )A‬וסגסוגת טונגסטן כאנודה (‪ .)C‬בין האלקטרודות‬ ‫מופעל מתח גבוה ‪ U‬של עשרות אלפי וולט‪ .‬חימום סליל הלהט משחרר אלקטרונים‬ ‫לחלל השפופרת‪ .‬האלקטרונים מואצים בשדה החשמלי לעבר האנודה‪ .‬עם הפגיעה‬ ‫באנודה‪ ,‬מואטים האלקטרונים‪ .‬תהליך ההאטה מלווה ביצירת קרינת ‪( X‬קרינת‬ ‫האטה‪ .)Bremsstrahlung -‬הקרינה יוצאת מהשפופרת דרך חלון אופטי‬ ‫ומונחתת באמצעות פילטר אלומיניום ‪ Al‬שתפקידו להסיר מהקרן את האנרגיות‬ ‫הנמוכות‪ .‬אנרגיות אלו נבלעות בגוף המשוקף ואינן תורמות ליצירת תמונת‬ ‫ההדמיה‪.‬‬ ‫‪U‬‬ ‫‪C‬‬ ‫‪e‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪Al‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫תרשים מס' ‪ : 5‬תאור סכמטי של שפופרת רנטגן‪:‬‬ ‫‪-A‬קתודה מחוממת עשויה סליל הפולט אלקטרונים‬ ‫‪ -C‬אנודת טונגסטן עליה נעצרים האלקטרונים המואצים לעברה‬ ‫‪ -U‬מתח גבוה בין האלקטרודות‬ ‫‪ -Al‬פילטר אלומיניום‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .5‬יחידות קרינה‬ ‫‪ .5.1‬קיימים שלושה סוגי יחידות קרינה המשמשות כל אחת למדידת הקרינה ולהערכת‬ ‫האנרגיה המושקעת ע"י הקרן במהלך האינטראקציה שלה עם התווך‪.‬‬ ‫‪ .5.2‬יחידת הרנטגן ‪ - R‬משמשת כיחידת חשיפה )‪ . (Exposure‬קצב חשיפה של ‪ 1‬רנטגן‬ ‫בדקה (‪ ,) 1R/min‬מוגדר ככמות האנרגיה שמשקיעה הקרן בדקה‪ ,‬במהלך‬ ‫האינטראקציה עם האוויר‪ ,‬המייצרת מטען של יחידה אלקטרוסטטית אחת ( =‪esu‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪ ) 2·109 electrons‬בכל סמ"ק של אוויר‪.‬‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪ .5.3‬מנה נבלעת )‪ - (Absorbed Dose‬כמות האנרגיה הנבלעת בתווך שנחשף לקרינה‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫ומבוטאת ביחידות של אנרגיה ליחידת מסה‪ .‬קיימות שתי יחידות לחישוב מנה‬ ‫נבלעת‪:‬‬ ‫‪.5.3.1‬יחידה חדשה‪1Gray (Gy)=1 Joule/1kg -‬‬ ‫‪.5.3.2‬יחידה ישנה‪1rad=100erg/1g -‬‬ ‫‪.5.3.3‬בין היחידות מתקיים היחס‪1Gy=100 rad :‬‬ ‫‪ .5.4‬מנה אקוויוולנטית )‪ – (Dose Equivalent‬גודל המשמש מדד לנזק הביולוגי הנגרם‬ ‫כתוצאה מחשיפה לקרינה מייננת‪ .‬גם כאן קיימות שתי יחידות בשימוש‪:‬‬ ‫‪.5.4.1‬יחידה חדשה‪-‬‬ ‫‪1 Sievert(Sv)=Q·1Gy‬‬ ‫‪.5.4.2‬יחידה ישנה‪1rem=Q·1rad -‬‬ ‫‪ -(Quality Factor) Q‬מדד ליעילות העברת האנרגיה מהקרינה המייננת‬ ‫לתווך הבולע‪.‬‬ ‫עבור סוגי הקרינות ‪,,X‬‬ ‫‪. Q=1‬‬ ‫היחס בין היחידות‪1Sv=100rem -‬‬ ‫‪ .5.5‬עבור סוגי הקרינות ‪ ,,X‬מתקיים בקרוב טוב‪:‬‬ ‫‪1R1rad1rem‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫פרק ‪ – 2‬חשיפה לקרינה‬ ‫‪ .6‬אינטראקציה של קרינה בחומר‬ ‫‪ .6.1‬קרינה אלקטרומגנטית‪ -‬שתי התכונות שמאפיינות את האינטראקציה של קרינה‬ ‫אלקטרומגנטית בתווך כלשהו הם‪ :‬יינון בלתי ישיר ואופי הסתברותי‪.‬‬ ‫‪ .6.1.1‬ביינון בלתי ישיר מתבצע יינון האטום בשני שלבים‪ .‬בשלב הראשון ‪,‬‬ ‫נבלע הפוטון הפוגע באטום העובר למצב מעורר‪ .‬בשלב השני‪ ,‬חוזר‬ ‫האטום לרמת היסוד שלו תוך כדי פליטה של פוטון (אפקט‬ ‫פוטואלקטרי)‪ ,‬או של פוטון ואלקטרון (אפקט קומפטון)‬ ‫‪ .6.1.2‬מקדם ההנחתה ‪ µ‬מבטא את האופי ההסתברותי של האינטראקציה‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫בין קרינה אלקטרומגנטית לתווך מקדם ההנחתה הוא פונקציה של‬ ‫אנרגיית הפוטון‪ ,E-‬צפיפות התווך‪  -‬ומספרו האטומי ‪ Z‬ומסומן כך‪-‬‬ ‫)‪µ(E,,Z‬‬ ‫‪.6.1.3‬הנוסחה המתארת את הנחתת הקרינה בחומר‪-‬‬ ‫) ‪I  I 0 exp(   d‬‬ ‫כאשר‪ – I1 :‬שטף הפוטונים בכניסה לתווך‬ ‫‪ – I‬שטף הפוטונים ביציאה מהתווך‬ ‫‪ – d‬עובי התווך‪.‬‬ ‫‪.6.1.4‬תרגיל‪ :‬חשב את עובי העופרת הדרוש על מנת להנחית ‪‬‬ ‫‪ 91%‬של קרן‬ ‫בעלת אנרגיה של ‪ . 0.1MeV‬נתון ‪ :‬מקדם ההנחתה של עופרת עבור‬ ‫אנרגיה זו הוא ‪ Pb (0.1)  59.7cm 1‬‬ ‫תשובה‪:‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪  e 59.7d  d  .038cm‬‬ ‫‪I 0 10‬‬ ‫‪ .6.1.5‬עובי מחצית ( ‪ ) HVL- Half Value Layer‬מוגדר כעובי החומר‬ ‫המנחית לחצי את שטף הפוטונים החודר דרכו‪ .‬עובי מחצית הוא גודל‬ ‫אופייני לכל חומר התלוי באנרגיית הקרן‪.‬‬ ‫‪ .6.1.6‬תרגיל‪ :‬מהו עובי מחצית של עופרת עבור קרינת ‪ X‬בעלת אנרגיה של‬ ‫‪ . 30keV‬נתון‪ :‬מקדם ההנחתה לאנרגיה זו‪ Pb (0.03)  346cm 1-‬‬ ‫תשובה‪:‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪  e 346d  d  .002cm‬‬ ‫‪I0 2‬‬ ‫‪ .6.2‬דוגמא לחישוב הנחתה של סינר עופרת‪:‬‬ ‫קצב החשיפה ממכונת רנטגן בעלת מתח של ‪ 110kVp‬ושטף של ‪ 15mAs‬הוא ‪1R/s‬‬ ‫במרחק ‪ 1‬מ' מהעובד‪ .‬מהי מידת ההנחתה שמספק סינר העופרת בעובי ‪ 1.5‬מ"מ‬ ‫לעובד ומהי המנה אליה ייחשף העובד מפולס קרינה שאורכו ‪? 66ms‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫תשובה‪ :‬האנרגיה הממוצעת של מכונה במתח של ‪ 110KVp‬היא בקירוב ‪55KeV‬‬ ‫(כחצי מהאנרגיה המכסימלית של האלקטרונים בשפופרת)‪ .‬מקדם ההנחתה הקווי של‬ ‫עופרת עבור אנרגיה זו נתון בטבלאות וערכו ‪ . µ=74cm-1‬נציב ערכים אלו בנוסחה‬ ‫לעיל ונקבל‪:‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪ exp( 74  0.05)  0.025‬‬ ‫‪I0‬‬ ‫כלומר מנת הקרינה שהעובד ייחשף אליה במשך שנייה אחת היא ‪25mrem‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫או ‪ 1.65mrem‬במשך ‪. 66ms‬‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪ .6.3‬קרינת חלקיקים טעונים‪ -‬האינטראקציה של חלקיקים טעונים עם חומר היא‬ ‫אינטראקציה חשמלית (בין החלקיק לאלקטרון) ולכן היינון הוא ישיר‪ .‬טווח‬ ‫החלקיק בחומר סופי ומוגדר כעובי המינימאלי הדרוש לעצירה מוחלטת של‬ ‫החלקיק‪ .‬טווח החלקיק הוא פונקציה של אנרגיית החלקיק ‪ ,‬צפיפות החומר‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫והמספר האטומי שלו‪.‬‬ ‫‪ .6.4‬בתרשים מס' ‪ 6‬מתוארים באופן איכותי טווחי החדירה של סוגי הקרינה בתווכים‬ ‫שונים‪ .‬כפי שצוין לעיל‪ ,‬טווחי החלקיקים הם בין היתר פונקציה של האנרגיה‬ ‫שלהם‪ .‬אם נגביל את הדיון לסוגי קרינות הנמצאים בשימוש באוניברסיטה נוכל‬ ‫לומר שהטווח האופייני של קרינת אלפא באוויר הוא כ‪ 6-‬מ"מ‪ ,‬הטווח של קרינת‬ ‫ביטא הוא עשרות ס"מ באוויר ומ"מ בודדים במים‪ .‬עובי המחצית של קרינת גמא‬ ‫ו‪ X -‬הוא עשרות מטרים באוויר‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫תרשים מס' ‪ : 6‬תאור איכותי של כושר חדירת סוגי קרינות בתווך משתנה‪.‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .6.5‬בטבלה מס' ‪ 7‬מצוינים רשימת האיזוטופים השכיחים באוניברסיטה העברית‪.‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫טבלה מס' ‪ : 7‬האיזוטופים השכיחים באוניברסיטה‪ ,‬האנרגיה והטווח האופייני שלהם‬ ‫במים ובאוויר‪.‬‬ ‫‪ .7‬האפקט הביולוגי של קרינה מייננת‬ ‫אפקטים שמקורם בחשיפת חומר ביולוגי לקרינה מייננת מסווגים לשתי קטגוריות‪:‬‬ ‫דטרמיניסטית וסטוכסטית‪.‬‬ ‫‪ .7.1‬אפקטים דטרמיניסטים מתאפיינים בשלוש תכונות‪:‬‬ ‫‪.7.1.1‬ההשפעה הביולוגית מופיעה רק מעל מנת סף מינימאלית‪.‬‬ ‫‪.7.1.2‬היקף האפקט מתכונתי (פרופורציונלי) לגודל המנה‪.‬‬ ‫‪ .7.1.3‬קיים קשר סיבתי ברור בין החשיפה לקרינה להופעת האפקט‪.‬‬ ‫עקום ‪ A‬בתרשים ‪ 8‬מתאר אפקט ביולוגי עם סף‪.‬‬ ‫האפקטים הבריאותיים הנלווים לחשיפה למנת קרינה הגבוהה ממנת הסף (העומדת‬ ‫על כ‪ 81 -‬רם ) כוללים בדרגת חומרה עולה‪ :‬בחילות‪ ,‬הקאות‪ ,‬שינויים בהרכב הדם‪,‬‬ ‫פגיעה במערכת העיכול ובמערכת העצבים המסתיימים במות הנחשף‪ .‬המנה שתגרום‬ ‫לתמותה בקרב ‪ 51%‬מהנחשפים היא ‪ 411‬רם ומסומנת כ‪. LD50 -‬‬ ‫‪ .7.2‬אפקטים סטוכסטיים הינם בעלי אופי אקראי ומאופיינים באמצעות התכונות‬ ‫הבאות‪:‬‬ ‫‪.7.2.1‬ההסתברות להופעת האפקט מתכונתית לגודל המנה‪.‬‬ ‫‪.7.2.2‬אין מנת סף להופעת האפקט הביולוגי‪.‬‬ ‫‪.7.2.3‬אין קשר ברור בין החשיפה להופעת האפקט הביולוגי‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫ברשימת המחלות המשויכות לאפקטים אלו נמנים מחלות סרטן ופגמים גנטיים הנוצרים‬ ‫כתוצאה מנזק למידע האצור בכרומוזומים של תא כלשהו (סרטן) או תא רבייה (פגם‬ ‫גנטי)‪.‬‬ ‫האפקטים לעיל יכולים להופיע הן בקרב נחשפים כמו בקרב כאלו שלא נחשפו‪ .‬לדוגמא‪,‬‬ ‫ההסתברות להתפתחות סרטן בריאות בקרב מעשנים כבדים גבוהה מזו שבקרב מעשנים‬ ‫קלים‪ .‬רוב המעשנים אינם מפתחים סרטן ריאות בעוד שישנם מקרי סרטן ריאות בקרב‬ ‫לא מעשנים‪.‬‬ ‫בתרשים מס' ‪ 9‬מתואר בצורה גרפית הקשר בין החשיפה (המנה) לאפקט (התגובה) עבור‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫תהליך עם סף תגובה (‪ )A‬וללא סף (‪ ,)B‬עבורו נהוג להשתמש‪ ,‬בחשיפה למנות קטנות‪,‬‬ ‫בקירוב הליניארי (הנקרא ‪. ). LNT-Linear Non Threshold‬על פי הנחה זו‪ ,‬לכל מנה‬ ‫קטנה ככל שתהיה‪ ,‬ישנה הסתברות מתאימה להופעת האפקט‪.‬‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪c‬‬ ‫מנה‬ ‫‪ - A‬אפקט ביולוגי עם סף‬ ‫‪ - B‬אפקט ביולוגי ללא סף‬ ‫‪b‬‬ ‫תגובה באחוזים‬ ‫‪B‬‬ ‫‪a‬‬ ‫)‪(Threshold‬‬ ‫תרשים מס' ‪ : 8‬הקשר בין המנה לאפקט (התגובה למנה) עבור אפקטים עם וללא סף‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪ .7.3‬קרינה מייננת פועלת על הרקמות בשני אופנים‪:‬‬ ‫‪.7.3.1‬פעולה ישירה‪ -‬הקרינה פוגעת ישירות במולקולות חיוניות (אנזימים‪,‬‬ ‫חלבונים‪ ,‬דנ"א) באמצעות יינון ועירור‪ .‬התוצאה היא עלייה בהסתברות‬ ‫להיווצרות שינויים גנטיים בתאים‪.‬‬ ‫‪.7.3.2‬פעולה בלתי ישירה‪ -‬מכוון שגופנו מורכב בעיקר ממולקולות מים‪ ,‬רוב‬ ‫הפעולות הישירות של קרינה מייננת הם על מים‪ .‬כתוצאה מבליעת‬ ‫אנרגיה במולקולות מים נוצרים רדיקאלים חופשיים המתאפיינים‬ ‫ברעילות כימית גבוהה‪ .‬דוגמא ליצירת רדיקאלים חופשיים ‪:‬‬ ‫‪  H 2O  H 2O   e ‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫היון החיובי מתפרק מיד ליון חיובי ורדיקאל‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪H 2O  H  OH‬‬ ‫ואילו היון השלילי חובר למולקולת מים המתפרקת ליון שלילי ורדיקאל‪:‬‬ ‫‪H 2O  e  H 2O   H   OH ‬‬ ‫תוצר נוסף מחיבור בין רדיקאלים חופשיים הם מי חמצן‪.‬‬ ‫הריאקטיביות הכימית של הרדיקאלים החופשיים נובעת מקיומו של מספר‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫אי זוגי של אלקטרונים בקליפה החיצונית‪ .‬עם כל בליעה של ‪100eV‬‬ ‫בממוצע‪ ,‬נוצרים ‪ 4‬רדיקאלים חופשיים‪ .‬תופעה זו מועצמת בסביבה עתירת‬ ‫חמצן‪.‬‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪ .7.4‬שני סוגי האפקטים המאפיינים נזקי קרינה סומאטיים (של גוף האדם) הם‬ ‫אפקטים מידיים ומושהים‪.‬‬ ‫‪.7.4.1‬אפקטים מידיים מופיעים בחשיפה כל גופית למנות גבוהות במיוחד‬ ‫(החל מ‪ ) 1Sv -‬וניתן לחלקם לשלוש קבוצות נזק על פי דרגות החומרה‬ ‫שלהם‪ :‬פגיעה בייצור תאי דם‪ ,‬פגיעה במערכת העיכול ופגיעה במערכת‬ ‫העצבים‪ .‬תופעות כגון בחילות‪ ,‬הקאות‪ ,‬חולשה‪ ,‬עליית טמפרטורת הגוף‬ ‫ושינויים בהרכב הדם משותפים לשלוש הקבוצות‪.‬‬ ‫‪.7.4.2‬אפקטים מושהים יכולים להיגרם כתוצאה מחשיפה חד פעמית גבוהה‬ ‫או מחשיפה מתמשכת ונמוכה‪ .‬אפקטים מושהים באים לידי ביטוי‬ ‫באמצעות סוגי סרטן (כגון לוקמיה‪ ,‬סרטן עצמות וסרטן ריאות) ‪,‬‬ ‫אפקטים גנטיים‪ ,‬קיצור תוחלת חיים וקטרקט‪ .‬בכל מקרה לא ניתן‬ ‫לייחס בוודאות הופעת מחלת סרטן לחשיפה שארעה בזמן קודם שכן‬ ‫יכולים להיות גורמים אחרים העלולים להוות סיבה לתחלואה‪.‬‬ ‫‪ .7.5‬נזקי קרינה על פי חלוקה לרמות ביולוגיות‪:‬‬ ‫‪ .7.5.1‬ברמה המולקולארית יתבטא הנזק הקרינתי בפגיעה במולקולות חיוניות‬ ‫כגון אנזימים וד‪.‬נ‪.‬א‪.‬‬ ‫‪.7.5.2‬ברמת התת תאית נזק למרכיבי התא ( ממברנות‪ ,‬גרעין התא‪,‬‬ ‫כרומוזומים) ‪.‬‬ ‫‪.7.5.3‬ברמת האיבר‪ -‬פגיעה במערכת העצבים המרכזית‪ ,‬במערכת העיכול ומוח‬ ‫העצם‪.‬‬ ‫‪.7.5.4‬ברמת היחיד תתבטא הפגיעה בתחלואה במחלות קרינה עד לכדי מוות‪.‬‬ ‫‪.7.5.5‬ברמת האוכלוסייה יתפתחו שינויים במאפיינים גנטיים כתוצאה‬ ‫ממוטציות גנטיות‪.‬‬ ‫‪ .7.6‬הגורמים המשפיעים על הנזק הקרינתי הם‪:‬‬ ‫‪.7.6.1‬גודל המנה‪ -‬מתכונתי לנזק בתהליכים דטרמיניסטיים ולהסתברות לנזק‬ ‫בתהליכים סטוכסטיים‪.‬‬ ‫‪.7.6.2‬הספק חשיפה‪ -‬בתא החי קיימים מנגנוני תיקון נזקים‪ .‬חשיפת התא‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫למנת קרינה בפרק זמן קצר‪ ,‬מנטרלת מנגנונים אלו באופן שהנזק הנגרם‬ ‫לתא גדול יותר מהנזק שהיה נגרם לו כתוצאה מחשיפה לאותה מנת‬ ‫קרינה בפרק זמן ארוך יותר‪.‬‬ ‫‪.7.6.3‬סוג הקרינה‪ -‬צפיפות יוניזציה מוגדרת כמספר האינטראקציות ליחידת‬ ‫אורך שמייצר חלקיק החודר לרקמה‪ .‬ערך זה תלוי באנרגיית החלקיק‬ ‫החודר‪ ,‬בצפיפות הרקמה ובסוג החלקיק ( ‪ . ) ,,‬הנזק המקומי‬ ‫לרקמה גדול יותר ככל שצפיפות היוניזציה גבוהה יותר‪.‬‬ ‫‪.7.6.4‬נפח מוקרן‪ -‬הנזק הקרינתי מחשיפה כל גופית לקרינה גבוה יותר מאשר‬ ‫חשיפה לקרינה של איברים בודדים‪.‬‬ ‫‪.7.6.5‬רגישות האיברים‪ -‬איברים שונים בגוף רגישים במידה שונה לקרינה‬ ‫מייננת‪ .‬הרגישות היחסית של האיברים לנזקי הקרינה מבוטאת‬ ‫באמצעות גורמי שיקלול‪.‬‬ ‫גורם שיקלול נמוך מעיד על רגישות גדולה יותר של האיבר לקרינה‪.‬‬ ‫האיברים הרגישים ביותר לקרינה בגוף הם העיניים ואברי המין והפחות‬ ‫רגישים לקרינה הם כפות הידיים והרגליים‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪ .8‬סוגי חשיפות‬ ‫שני סוגי החשיפות הקיימים הם חשיפה חיצונית וחשיפה פנימית‪.‬‬ ‫‪ .8.1‬חשיפה חיצונית‪ -‬מוגדרת כחשיפה לקרינה ממקור חיצוני לגוף כגון חשיפה לקרינת‬ ‫‪ X‬ממערכות קריסטלוגרפיה‪ ,‬ממאיצים או ממקורות חתומים‪ .‬כיבוי מקור‬ ‫הקרינה או יציאה מתחום השפעתו‪ ,‬מפסיקה את החשיפה לקרינה‪.‬‬ ‫‪ .8.2‬חשיפה פנימית‪ -‬חשיפה הנגרמת כתוצאה מחדירת חומר רדיואקטיבי לגוף דרך‬ ‫אחד מפתחי הגוף‪ .‬סוג חשיפה זה אופייני לעבודה עם חומרים רדיואקטיבים‬ ‫פתוחים‪ .‬החומר הרדיואקטיבי החודר לגוף מקרין את האיברים הפנימיים‬ ‫שנחשפים אליו‪ .‬משך ההקרנה הוא כמשך הזמן שבו החומר נותר בגוף‪ .‬לצורך‬ ‫חישוב משך זמן זה נגדיר‪:‬‬ ‫‪.8.2.1‬זמן מחצית ביולוגי ‪ - Tbio‬משך הזמן הדרוש לגוף להפריש מחצית‬ ‫מהאקטיביות ההתחלתית של החומר בעת שחדר לגוף‪.‬‬ ‫‪ .8.2.2‬זמן מחצית אפקטיבי ‪ - Teff‬משך הזמן האפקטיבי הדרוש לגוף‬ ‫להפריש מחצית מאקטיביות ההתחלתית של החומר בעת שחדר לגוף‪.‬‬ ‫ערך זה נתון ע"י הביטוי הבא‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪Teff T phy Tbio‬‬ ‫ניתן לראות שהקצרה מבין שתי מחציות החיים‪ ,‬הפיסיקאלית והביולוגית‪,‬‬ ‫משפיעה יותר על ערכה של מחצית החיים האפקטיבית‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .8.3‬גודל נוסף הקשור לחשיפה פנימית הוא )‪ – ALI (Annual Limit of Intake‬מוגדר‬ ‫ככמות החומר הרדיואקטיבי אשר עם חדירתה לגוף‪,‬תגרום לחשיפה למנה מרבית‬ ‫שנתית לעובד קרינה‪ .‬מתוך ההגדרה ניתן להבין שלכל חומר רדיואקטיבי ישנו ‪ALI‬‬ ‫אופייני‪.‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫תרשים מס' ‪ : 9‬טבלת ערכי ה‪ ALI-‬ומחציות החיים של חומרים שכיחים באוניברסיטה‬ ‫‪ .9‬בקרת חשיפה‪ -‬נועדה לנטר את עובד הקרינה במהלך עבודתו לצורך מעקב אחר‬ ‫רמות החשיפה של העובד‪ .‬לכל סוג חשיפה קיימים קריטריונים הקובעים את הצורך‬ ‫בקיום בקרת חשיפה‪ ,‬כך שלא כל עובד קרינה מחויב באופן אוטומטי בבקרת חשיפה‪.‬‬ ‫‪ .9.1‬חשיפה חיצונית‪ -‬כל עובד העלול להיחשף במהלך עבודתו לשליש המנה‬ ‫המרבית‪ ,‬חייב בבקרת חשיפה חיצונית‪ .‬אמצעי הבקרה על חשיפה חיצונית הם תגי‬ ‫קרינה מסוג ‪ . TLD-100‬תגים אלו בנויים מקופסא ובה שלושה גבישי ‪. LiF‬‬ ‫בקדמת הקופסא קבועים שלושה פילטרים המוצבים לפני הגבישים ביחס לכוון‬ ‫ממנו באה הקרינה‪ .‬מטרת הפילטרים לשמש למדידת קרינות גמא וקרינות בטא‬ ‫אנרגטיות (מעל ‪ .) 0.7 MeV‬עם חדירת הקרינה לגבישים דרך הפילטרים עוברים‬ ‫הגבישים למצב אנרגטי מעורר המבטא את כמות האנרגיה שנבלעה בגביש‪ .‬בתום‬ ‫תקופת המדידה‪ ,‬נשלח התג לקריאה במערכת אלקטרונית המחממת את הגבישים‬ ‫וגורמת להם לפלוט קרינת אור הנמדדת ומתורגמת למנת קרינה‪ .‬תגי הקרינה‬ ‫רגישים לחום ולכן חשוב להרחיקם ממקורות חום ולאחסנם‪ ,‬בזמן שלא משתמשים‬ ‫בהם‪ ,‬במקומות קרירים ומוגנים מקרינה‪ .‬החומרים השכיחים באוניברסיטה הם‬ ‫בעיקר חומרים פולטי קרינת ביטא באנרגיה נמוכה בהם ‪ . 14C, 3H,35S,‬הקרינה‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫מחומרים אלו אינה גורמת לחשיפה חיצונית ולכן לא נשתמש בתגי קרינה בעבודה‬ ‫איתם‪ 32P .‬פולט קרינת ביטא באנרגיה גבוהה כך שעבודה עם אקטיביות גבוהה של‬ ‫חומר זה מחייבת שימוש בתג קרינה‪ .‬חומרים פולטי קרינת גמא ו‪ X-‬כגון ‪I‬‬ ‫‪125‬‬ ‫ומכשירי רנטגן חייבים בבקרת חשיפה חיצונית‪.‬‬ ‫‪.9.2‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫תג קרינה במצב סגור (מימין) עם שלושת הפילטרים ופתוח (משמאל) בו נראים שלושת‬ ‫הגבישים‪.‬‬ ‫‪ .9.3‬חשיפה פנימית‪ -‬מבוצעת באמצעות אנליזה של נוזלי הגוף (דם) או הפרשותיו‬ ‫(שתן‪ ,‬צואה)‪ .‬השיטה המקובלת היא בדיקת שתן רדיוטוקסיקולוגית ונדרשים‬ ‫לבצע אותה עובדים במעבדה שקיבלה בשלושת החודשים האחרונים כמות חומר‬ ‫רדיואקטיבי שווה או גדולה מ‪. 2.5 ALI-‬‬ ‫במקרים בהם המעבדה משתמשת ביותר מסוג אחד של איזוטופים‪ ,‬יש לבצע‬ ‫בדיקת שתן ‪ ,‬אם מתקיים התנאי הבא‪:‬‬ ‫) ‪A (isotop‬‬ ‫כאשר‪-‬‬ ‫‪i 2.5  Ai (isotop )  1‬‬ ‫) ‪i ( ALI‬‬ ‫‪ – A‬האקטיביות של האיזוטופ ה‪i-‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫‪i‬‬ ‫)‪ –Ai(ALI‬ערך ה‪ ALI-‬של האיזוטופ ה‪i-‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .11‬מכשור ניטור‪ -‬מטרת מנטרי הקרינה הנמצאים בשימוש מעבדות האוניברסיטה‬ ‫היא לבצע ניטור סביבתי במעבדה שכן קרינה מייננת אינה ניתנת לגילוי באמצעות‬ ‫אחד מהחושים‪ .‬קיימות מספר שיטות ניטור המותאמות לסוג הקרינה ולאנרגיה שלה‪.‬‬ ‫אנו נתעכב על שני סוגי מנטרים הנמצאים בשימוש באוניברסיטה‪.‬‬ ‫‪ .11.1‬מנטר גייגר מילר‪ -‬בנוי מגוף גלילי מתכתי המשמש כקתודה וממולא בגז אינרטי‪.‬‬ ‫בציר הגליל מותקן מוט המתפקד כאנודה ובין האלקטרודות מופעל מתח גבוה‪.‬‬ ‫קרינה מייננת הפוגעת בגוף המנטר‪ ,‬גורמת לשחרור אלקטרונים מהגוף המתכתי‪.‬‬ ‫האלקטרונים המואצים לעבר האנודה גורמים ליינון אטומי הגז ול"מפולת" של‬ ‫אלקטרונים הנקלטים באנודה ויוצרים אות חשמלי המוגבר ונספר כקריאה ומוצגת‬ ‫ביחידות של ‪ . (Count Per Minute) CPM‬בסוגים מסוימים של מנטרים דואגים‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫להשאיר חלון עשוי ‪ Mylar‬בגוף המנטר על מנת לאפשר לחלקיקי ביטא לחדור‬ ‫פנימה‪.‬‬ ‫מנטרי קרינה‬ ‫מנטר גייגר‪-‬מילר‬ ‫תרשים מס' ‪ :‬מבנה סכמטי של מנטר מסוג גייגר מילר‬ ‫באוניברסיטה העברית נפוצים מנטרי גייגר של חברת רותם תעשיות המצוידים בחלון‬ ‫המאפשר מדידה של קרינת ביטא בנוסף לקרינת ‪ X‬ו‪. -‬‬ ‫מנטרים אלו משמשים לניטור זיהומים ויעילותם תלויה בסוג הקרינה ובאנרגיה שלה‪..‬‬ ‫לדוגמא‪-‬עבור קרינת ביטא שמקורה באיזוטופ ‪ , 14C‬יעילות הגילוי עומדת על אחוזים‬ ‫בודדים‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫תמונה מס' ‪ :‬מנטרי גייגר של חברת רותם תעשיות‬ ‫‪ .11.2‬גלאי נצנץ (סינטילטור)‪ -‬מנטר הבנוי מגביש נצנץ כגון )‪ CsI(Tl‬או )‪NaI(Tl‬‬ ‫המצומד למגבר אור‪ .‬קרינה החודרת לגלאי יוצרת זוגות יונים הנבלעים בגביש‬ ‫וגורמים לערורו‪ .‬הגביש חוזר לרמת היסוד תוך כדי לפליטת קרינת אור‪ .‬קרינה זו‬ ‫הופכת לאלקטרונים לאחר פגיעתה בפוטוקתודה‪ .‬זרם האלקטרונים עובר דרך‬ ‫מגבר האור ומוכפל בו מספר פעמים עד שנאסף באנודה‪ .‬פולס הזרם שמתקבל על‬ ‫הצג מתכונתי לאנרגיה שהושקעה בגלאי ע"י זוגות היונים שנוצרו בו‪ .‬גלאי נצנץ‬ ‫מתאים למדידת קרינות ‪ X‬ו‪ . -‬עבודה עם האיזוטופים ‪ 125I‬או ‪ 22Na‬מחייבת‬ ‫שימוש בגלאי נצנץ משום היעילות הגבוהה של גלאי נצנץ לגילוי הקרינה לעיל‬ ‫הנפלטת מאיזוטופים אלו‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫מונה סינטלטור‬ ‫תרשים מס' ‪ :11‬תאור סכמטי של גלאי נצנץ‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫פרק ‪ -3‬עקרונות ההגנה מקרינה‬ ‫‪ .11‬עקרונות ההגנה מקרינה‪ -‬מכוון שחשיפה לקרינה מייננת כרוכה בסיכון בריאותי‪,‬‬ ‫קבעה הועדה הבינלאומית להגנה מקרינה )‪ (ICRP‬שלושה עקרונות עליהם מבוססים‬ ‫ההמלצות להגבלת מנות הקרינה‪:‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪ .11.1‬הצדקת השימוש‪ -‬עיסוק בקרינה מייננת מחייב הצדקתו בראייה חברתית‪.‬‬ ‫‪ .11.2‬אופטימיזציה‪ -‬יש לדאוג לכך שמנות הקרינה הצפויות בפועל תהינה נמוכות ככל‬ ‫הניתן מהמנה המרבית כפי שהוגדרה בתקנות‪ .‬גישה זו מבוטאת באמצעות עקרון‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫ה‪.(As Low As Reasonably Achievable) ALARA-‬‬ ‫‪ .11.3‬הגבלת המנה‪ -‬קביעת ערך מנה מרבי לעובדי קרינה ולציבור הכללי במטרה למנוע‬ ‫נזקים מתהליכים דטרמיניסטיים ולצמצם למינימום את ההסתברות לתחלואה‬ ‫מתהליכים סטוכסטיים‪.‬‬ ‫‪ .12‬הגדרת עובד קרינה‪ -‬עובד קרינה הוא עובד שמתקיים לגביו אחד או יותר‬ ‫מהתנאים הבאים‪:‬‬ ‫‪ .12.1‬עובד העלול להיחשף עקב עבודתו למנה העולה על עשירית המנה המרבית‪.‬‬ ‫‪ .12.2‬אדם העובד עם חומרים פתוחים בהיקף של ‪ 211‬שעות עבודה בשנה‪.‬‬ ‫‪ .12.3‬עובד שיש לו גישה לאזור בו קצב הקרינה עולה על ‪.(0.25mrem/h) 2.5 µSv/h‬‬ ‫מנה אפקטיבית אקויולנטית ( ‪ -(HT‬מוגדרת כסכום מכפלות המנה ‪ Hi‬לאיבר ה‪i-‬‬ ‫בפקטור השקלול של אותו איבר‪,‬כאשר גורם השקלול – ‪ Wi‬מבטא את הרגישות היחסית‬ ‫של איבר בודד בגוף לנזקים סטוכסטיים‪. H T  Wi  H i -‬ביטוי זה חסום ע"י המנה‬ ‫האפקטיבית המרבית לעובד קרינה (ראה הסעיף הבא)‪.‬‬ ‫‪ .13‬תקני חשיפה‬ ‫מנות קרינה מרביות לעובדי קרינה‪ ,‬שמקורן בחשיפות תעסוקתיות ללא חשיפות‬ ‫רפואיות או חשיפות ממקורות טבעיים‪:‬‬ ‫‪ .13.1‬מנה אפקטיבית שנתית‪ 20mSv -‬בממוצע על פי ‪ 5‬שנים‪.‬‬ ‫‪ .13.2‬מנה אפקטיבית לשנה בודדת‪. 50mSv -‬‬ ‫‪ .13.3‬מנה אקויולנטית שנתית לעדשות העיניים‪150mSv-‬‬ ‫‪ .13.4‬מנה אקויולנטית שנתית לגפיים או לעור‪500mSv -‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫‪ .13.5‬מנה אפקטיבית לעובדת לכל תקופת ההיריון‪1mSv -‬‬ ‫המנה האפקטיבית לאוכלוסייה הכללית היא‪5mSv -‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫פרק ‪ – 4‬בטיחות בעבודה‬ ‫‪ .14‬חישוב קצבי מנות הקרינה הצפויים במהלך עבודה שגרתית במעבדה‬ ‫אחד הנושאים המטרידים עובד קרינה היא מנת הקרינה אליה העובד עלול להיחשף‬ ‫במהלך עבודתו‪ .‬להלן מספר דוגמאות לחישוב קצב המנה מחשיפה חיצונית לחומרים‬ ‫רדיואקטיביים פתוחים פולטי בטא וגמא‪:‬‬ ‫‪ .14.1‬המרת אקטיביות החומר בקצב מנה נבלעת עבור חומרים פולטי בטא‪ :‬הנוסחא‬ ‫המקורבת לחישוב קצב המנה במרחק ‪ 1‬ס"מ מתמיסה המכילה חומר רדיואקטיבי‬ ‫פולט קרינת בטא‪-‬‬ ‫‪2.12  E C‬‬ ‫‪2 ‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪D‬‬ ‫כאשר‪:‬‬ ‫‪ - E‬האנרגיה הממוצעת ביחידות ‪ MeV‬של הקרינה‪.‬‬ ‫‪ -C‬ריכוז החומר הר"א ביחידות ‪µCi/cm3‬‬ ‫‪ -‬צפיפות התמיסה‬ ‫‪ .14.1.1‬דוגמא לקצב המנה מחשיפה לקרינה מכלי המכיל ‪ : 32P‬עובד מעבדה‬ ‫ניצב מול שולחן ובו צלוחית פטרי המכילה תמיסה מימית של ‪ 5‬סמ"ק‬ ‫ובה ‪ 10 µCi‬של ‪ .32P‬האנרגיה הממוצעת של קרינת בטא הנפלטת היא‬ ‫‪ 0.7MeV‬נציב בנוסחה לעיל ונקבל שקצב המנה במרחק ‪ 1‬ס"מ‬ ‫מהצלוחית הוא ‪ 1.48rad/h‬ובמרחק ‪ 31‬ס"מ מהצלוחית ירד קצב המנה‬ ‫ל‪0.6mrad/h -‬‬ ‫‪ .14.1.2‬דוגמא נוספת לחישוב קצב המנה‪ ,‬הפעם מכלי המכיל ‪ 10 µCi‬של‬ ‫‪ 14C‬בתוך תמיסה מימית של ‪ 5‬סמ"ק‪ :‬האנרגיה הממוצעת של קרינת‬ ‫בטא הנפלטת היא ‪ , 0.05MeV‬מכאן לאחר הצבה בנוסחה לעיל נקבל‬ ‫קצב מנה במרחק ‪ 1‬ס"מ מהצלוחית של ‪ 0.1rad/h‬ובמרחק ‪ 31‬ס"מ‬ ‫מהצלוחית ירד קצב המנה ל‪0.1mrad/h -‬‬ ‫‪ .14.2‬המרת אקטיביות החומר בקצב חשיפה עבור חומרים פולטי גמא וקרינת ‪:X‬‬ ‫קצב החשיפה במרחק ‪ 1‬מ' ממקור נקודתי נתון ע"י‪:‬‬ ‫‪D( R / h)  0.53  E  C‬‬ ‫כאשר‪:‬‬ ‫‪ -E‬אנרגיית הקרינה ביחידות ‪MeV‬‬ ‫‪ -C‬אקטיביות המקור ביחידות ‪Ci‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫קצב החשיפה ממקור נקודתי של ‪ 125I‬בעל אקטיביות של ‪: 1mCi‬‬ ‫א‪ .‬במרחק ‪ 1‬ס"מ מהמקור‪0.17R/h -‬‬ ‫ב‪ .‬במרחק ‪ 1‬מ' מהמקור ‪17µR/h‬‬ ‫‪ .15‬חובת השימוש באמצעי מיגון אישי‬ ‫עבודה עם חומרים רדיואקטיביים פתוחים מחייבת נקיטת אמצעי זהירות מפני זיהום‬ ‫בגדי העובד וחלקי גוף חשופים‪ .‬השימוש בחלוק מעבדה תקני‪ ,‬נעליים‪ ,‬כפפות ח"פ‬ ‫ומשקפי מגן‪ ,‬ימנע פיזור הזיהום למקומות שאין לנו עניין לזהם כגון משרדים‪ ,‬רכבים‬ ‫ובתים פרטיים‪.‬‬ ‫‪ .16‬ניטור סביבת העבודה‬ ‫במהלך העבודה עם חומרים רדיואקטיביים במעבדה יש להקפיד על ניטור סדור של‬ ‫סביבת העבודה‪ .‬בסיום כל יום עבודה יש לבצע בדיקות ממרח במעבדה לאיתור‬ ‫זיהומים‪ .‬את תוצאות הבדיקה יש לרשום במחברת מעבדה‪ .‬הנחיות לביצוע בדיקות‬ ‫ממרח ינתנו בהדרכה הפרונטלית‪.‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪ .17‬טיפול בתקלות פיזור חומרים רדיואקטיביים פתוחים‬ ‫האקטיביות האופיינית וסוג הקרינה (בעיקר קרינת ‪ ) ‬של חומרים רדיואקטיביים‬ ‫המשמשים במעבדות האוניברסיטה‪ ,‬אינם מהווים סיכון משמעותי לעובד במקרה של‬ ‫תקלת שפך‪ .‬עובדה זו מאפשרת טיפול בתקלת שפך ללא לחץ זמנים‪.‬‬ ‫‪ .17.1‬מטרת הטיפול בתקלת שפך היא למנוע זיהום העובדים והתפשטות הזיהום אל‬ ‫מחוץ למעבדה‪.‬‬ ‫‪ .17.2‬האחריות על ניקוי השפך היא על מנהל המעבדה באמצעות עובדי המעבדה כאשר‬ ‫הפיקוח יעשה ע"י ממונה בטיחות קרינה (מב"ק) של הקמפוס‪ .‬בכל מקרה אין‬ ‫להשתמש בעובד ניקיון לצורך ניקוי השפך‪.‬‬ ‫‪ .17.3‬המיגון האישי בו ישתמש העובד במהלך הטיפול בתקלה הוא אותו ביגוד מגן‬ ‫המשמש אותו בעבודה שגרתית במעבדה‪ .‬כלומר – חלוק מעבדה תקני‪ ,‬כפפות‬ ‫ומשקפי מגן‪.‬‬ ‫‪ .17.4‬דיווח – בכל אחד מהמקרים הבאים יש לדווח למב"ק הקמפוס‪:‬‬ ‫‪ .17.4.1‬פיזור או שפך של חומר רדיואקטיבי‪.‬‬ ‫‪ .17.4.2‬זיהום עובד בחומר רדיואקטיבי‬ ‫‪ .17.4.3‬חשש לחשיפה חיצונית של עובד‪.‬‬ ‫‪ .17.4.4‬אובדן או גניבה של חומר רדיואקטיבי‪.‬‬ ‫‪ .17.5‬תקלת פיזור מקומית היא תקלה שהיקפה אינו חורג משטח המעבדה וניתן לטפל‬ ‫בה ללא סיוע חיצוני‪ .‬שלבי הטיפול בתקלה כוללים‪:‬‬ ‫‪ .17.5.1‬סמן גבולות האזור המזוהם באמצעות סרט או מרקר ומנע כניסת‬ ‫עובדים לתוכו‬ ‫‪ .17.5.2‬הזהר את עובדי המעבדה והודע למב"ק על התקלה‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫‪ .17.5.3‬נקה השפך באמצעות נייר סופג או סחבת כותנה מקצות השפך כלפי‬ ‫מרכזו‪ .‬החלף בתדירות גבוהה את אמצעי הספיגה על מנת למנוע מריחת‬ ‫הזיהום באזור שנוקה‪ .‬השתמש בחומרי ניקוי ומים להסרת עקבות‬ ‫הזיהום‬ ‫‪ .17.5.4‬בסוף תהליך טיהור הזיהום‪ ,‬נטר ביסודיות‪ ,‬באמצעות מנטר רגיש‬ ‫ובדיקת ממרח‪ ,‬את המעורבים בניקוי‪ ,‬כולל סוליות נעליים‪ ,‬ידיים‬ ‫וחלוקים‪.‬‬ ‫‪ .17.5.5‬מסור פרטי האירוע למב"ק ‪.‬‬ ‫‪ .17.6‬תקלת פיזור נרחבת הינה תקלה החורגת מתחומי המעבדה וגורמת לפיזור נרחב‬ ‫של חומר רדיואקטיבי‪ ,‬כתוצאה מפיצוץ או שריפה‪ ,‬והמחייבת מעורבות של כוחות‬ ‫מקצועיים‪ .‬הפעולות שיש לנקוט במקרה זה הם‪:‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪ .17.6.1‬פינוי מיידי של כל העובדים המעבדה‪.‬‬ ‫‪ .17.6.2‬דיווח לביטחון ולמב"ק על התקלה‪.‬‬ ‫‪ .17.6.3‬סייע לכוחות על פי בקשתם‪.‬‬ ‫‪ .17.7‬טיפול בעובד שהזדהם יעשה באופן הבא‪:‬‬ ‫‪ .17.7.1‬הפשטה מבגדים שהזדהמו ושטיפת העור בסבון עדין ומים פושרים‪.‬‬ ‫‪ .17.7.2‬אין לשפשף את העור או להשתמש במים חמים‪.‬‬ ‫‪ .17.7.3‬מידי מספר דקות יש לבצע ניטור העור באמצעות בדיקת ממרח או‬ ‫מכשיר ניטור רגיש כגון ‪. Berthold‬‬ ‫‪ .17.7.4‬יש לחזור על פעולות הניקוי עד לקבלת קריאת רקע‪ .‬במידה והעור‬ ‫נעשה מגורה כתוצאה מפעולות הטיהור‪ ,‬יש לתת לעור להירגע לפני‬ ‫שממשיכים בפעולות הטיהור‪.‬‬ ‫‪ .17.8‬טיפול בעובד שנפצע וגם הזדהם‪ -‬ככלל במקרה זה‪ ,‬הטיפול הרפואי בפציעה קודם‬ ‫לטיפול בזיהום‪ .‬עובד שנפצע וחשוד כמזוהם יפונה ללא דיחוי לבית החולים הקרוב‬ ‫בליווי עובד המצויד במכשיר ניטור שידע לתת לצוות הרפואי פרטים לגבי אופי‬ ‫הזיהום‪ .‬יש לשמור את פרטי התקלה על מנת שניתן יהיה לשחזר את מנת הקרינה‬ ‫אליה נחשף העובד‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬ ‫פרק ‪-5‬תקנות מדינה והוראות הנהלה‬ ‫‪ .18‬תקנות מדינה‬ ‫קיימות ארבע תקנות מדינה המסדירות מבחינה חוקית את העבודה עם חומרים‬ ‫רדיואקטיביים‪:‬‬ ‫‪" .18.1‬תקנות הבטיחות בעבודה (גהות תעסוקתית ובריאות העוסקים בקרינה מייננת)‪,‬‬ ‫התשנ"ג ‪ ." 1992‬תקנה זו עוסקת‪ ,‬בין היתר‪ ,‬בהגדרת מושגים הקשורים לעבודה עם‬ ‫מקורות קרינה‪ ,‬פרוט חובותיהם של המעביד והעובד‪ ,‬הגבלת חשיפה‪ ,‬קיום בקרה‬ ‫אישית ורישום חשיפות‪ .‬האחראי על תקנה זו הוא מנהל הבטיחות והבריאות‬ ‫התעסוקתית במשרד הכלכלה‪.‬‬ ‫המחלקה‬ ‫לבטיחות ולגיהות‬ ‫‪Department of‬‬ ‫‪Safety and‬‬ ‫‪Occupational Health‬‬ ‫‪" .18.2‬תקנות הבטיחות בעבודה (ניטור סביבתי וניטור ביולוגי של עובדים בגורמים‬ ‫מזיקים)‪ ,‬התשע"א‪ ." 2111 -‬בחלק ב' של התקנה מופיעה טבלה ובה פרוט המנות‬ ‫הגבוליות מקרינה מייננת לגוף ולאיברים בודדים עבור עובדים מגיל ‪ 18‬ועובדות‬ ‫בהריון‪ ,‬כולל מקדמי השקלול של אותם איברים‪ .‬גם על תקנה זו אחראי מנהל‬ ‫הבטיחות והבריאות התעסוקתית במשרד הכלכלה‪.‬‬ ‫‪ " .18.3‬תקנות עבודת נשים (עבודה בקרינה מייננת)‪ ,‬התשל"ט ‪ ." 1979‬התקנות‬ ‫מסדירות את עבודתן של נשים בגיל הפוריות ונשים בהריון בעיסוקים הכרוכים‬ ‫בחשיפה לקרינה מייננת‪.‬‬ ‫‪" .18.4‬תקנות הרוקחים ( יסודות רדיואקטיביים ומוצריהם)‪ ,‬התש"ם‪ ." 1981 -‬בשונה‬ ‫מהתקנות לעיל‪ ,‬עוסקות תקנות אלו במקורות הקרינה‪ ,‬במתן היתרים לעסוק‬ ‫במקורות קרינה ובסיווג חומרים על פי דרגת הרעילות שלהם‪ .‬על תקנה זו אחראי‬ ‫המשרד להגנת הסביבה‪.‬‬ ‫‪ .19‬הוראות הנהלה‬ ‫מלבד תקנות מדינה קיימת הוראת הנהלה המחייבת את עובדי האוניברסיטה המוגדרים‬ ‫כעובדי קרינה‪" .‬הוראת הנהלה ‪ –09-006‬עבודה עם מקורות קרינה מייננת"‪ ,‬נסמכת על‬ ‫תקנות מדינה המופיעות לעיל וכוללת הגדרות‪ ,‬סמכויות ואחריות של המעביד‪ ,‬העובד‬ ‫ובעלי תפקידים בתחום‪ ,‬קבלת עובד לעבודה עם מקורות קרינה‪ ,‬מעקב רפואי‪ ,‬מתן‬ ‫הדרכות ‪ ,‬הזמנת חומרים רדיואקטיביים וטיפול בתקריות פיזור‪.‬‬ ‫‪ .21‬נוהלי עבודה‬ ‫נוהלי עבודה עם חומרים רדיואקטיביים של המחלקה לבטיחות לגיהות ולאיכות הסביבה‬ ‫נמצאים באתר המחלקה בכתובת‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il/article.php?op=cat&id=33‬‬ ‫הנהלים כוללים‪ :‬דפי מידע על חומרים רדיואקטיביים בשימוש‪ ,‬קריטריונים לביצוע‬ ‫בדיקות שתן רדיוטוקסיקולוגיות‪ ,‬הנחיות לשימוש במכשירי ניטור ידניים‪ ,‬מיפרט בסיסי‬ ‫למעבדה רדיואקטיבית‪ ,‬עקרונות בטיחות בשימוש במערכות קריסטלוגרפיה והגנה על‬ ‫חומרים רדיואקטיביים בשעת חירום‪.‬‬ ‫הנהלה‬ ‫טל ‪02-6584014/5 .‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫עין כרם‬ ‫‪02-6758051‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6757024 .‬‬ ‫רחובות‬ ‫‪08-9489983‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪08-9470670 .‬‬ ‫גבעת רם‪/‬‬ ‫הר הצופים‬ ‫‪02-6585525‬‬ ‫טל ‪.‬‬ ‫פקס ‪02-6585776 .‬‬ ‫‪http://safety.huji.ac.il‬‬