FIMIF-Studimi i dozave profesionale nga rrezatimi jonizues në

UNIVERSITETI POLITEKNIK I TIRANS

FAKULTETI I INXHINIERIS MATEMATIKE DHE INXHINIERIS FIZIKE

DEPARTAMENTI I INXHINIERIS FIZIKE

DISERTACION

PR MARRJEN E GRADS DOKTOR I SHKENCAVE

STUDIMI I DOZAVE PROFESIONALE NGA RREZATIMI

JONIZUES N TERRITORIN E KOSOVS

Udhheqs: Prof.Dr. Kostandin DOLLANI Kandidati: MSc. Gzim HODOLLI

Tiran, Mars 2016

UPT FIM&IF G. Hodolli

II

UNIVERSITETI POLITEKNIK I TIRANS

FAKULTETI I INXHINIERIS MATEMATIKE DHE INXHINIERIS

FIZIKE

DEPARTAMENTI I INXHINIERIS FIZIKE

DISERTACION

Paraqitur nga:

Gzim HODOLLI

pr marrjen e grads

DOKTOR I SHKENCAVE

TEMA:

STUDIMI I DOZAVE PROFESIONALE NGA RREZATIMI

JONIZUES N TERRITORIN E KOSOVS

Mbrohet m dat: ____ / ____ / 2016, para Komisionit t prbr nga:

1. Prof. Dr. Tatjana MULAJ ________________ Kryetar

2. Prof. Dr. Partizan MALKAJ ________________ Antar / Oponent

3. Prof. Asoc. Odeta KOJA ________________ Antar / Oponent

4. Prof. Dr. Theodhori KARAJA ________________ Antar

5. Prof. Dr. Fatos KLOSI ________________ Antar

Tiran, 2016


III

PRMBAJTJA

PRMBAJTJA ............................................................................................................................................................ III

LISTA E FIGURAVE .............................................................................................................................................. V

LISTA E TABELAVE ........................................................................................................................................... VI

DEDIKIM ............................................................................................................................................................. VII

FALNDERIM .................................................................................................................................................... VIII

QLLIMI ............................................................................................................................................................... IX

ABSTRAKTI ........................................................................................................................................................... X

1. RADIOAKTIVITETI DHE DOZIMETRIA E RREZATIMIT JONIZUES ........................................ 1

1.1. HYRJE ............................................................................................................................................... 1

1.2. RADIOAKTIVITETI ......................................................................................................................... 1

1.3. RREZATIMI JONIZUES................................................................................................................... 5

1.4. BASHKVEPRIMI I RREZATIMIT ELEKTROMAGNETIK ME LNDN ................................ 6

1.5. ENERGJIA E PRTHITHUR NGA LNDA DHE EKULIBRI ELEKTRONIK ............................. 9

1.6. DOZA E ABSORBUAR .................................................................................................................. 10

1.7. DOZA E EKSPOZIMIT ................................................................................................................... 10

1.8. KERMA ........................................................................................................................................... 11

1.9. DOZA EKUIVALENTE .................................................................................................................. 12

1.10. DOZA KOLEKTIVE ..................................................................................................................... 13

1.11. DOZA EFEKTIVE ......................................................................................................................... 14

2. STANDARDET BAZ T MBROJTJES NGA RREZATIMI .............................................................. 16

2.1. PARIMET BAZ PR MBROJTJEN NGA RREZATIMI ............................................................. 16

2.2. EFEKTET E RREZATIMIT N BIO-ORGANIZMA ..................................................................... 16

2.3. KLASIFIKIMI I VENDEVE T PUNS ........................................................................................ 18

2.4. KATEGORIZIMI I PUNONJSVE ................................................................................................ 19

2.5. LLOJET E EKSPOZIMEVE DHE VLERAT KUFI ........................................................................ 20

2.6. RAPORTIMI DHE REGJISTRIMI I DOZAVE PROFESIONALE ................................................ 22

3. DOZIMETRIA PROFESIONALE ................................................................................................................ 24

3.1. MONITORIMI DOZIMETRIK PROFESIONAL ........................................................................... 24

3.2. DOZIMETRIA PR EKSPOZIMET E BRENDSHME DHE T JASHTME ................................. 26

3.3. LLOJET E DOZIMETRAVE PERSONAL ..................................................................................... 27

3.3.1. STILODOZIMETRAT ............................................................................................................................. 28

3.3.2. DOZIMETRAT ME FILM ....................................................................................................................... 28

3.3.3. DOZIMETRAT TERMOLUMINESHENT ............................................................................................. 28

3.3.4. DOZIMETRAT ELEKTRONIK PERSONAL ......................................................................................... 29

3.4. BAZAT E LUMINESHENCS ....................................................................................................... 29


IV

3.5. MEKANIZMI I TERMOLUMINESHENCS ................................................................................ 30

4. T DHNAT PR TEKNIKN E PRDORUR ....................................................................................... 35

4.1. LEXUESI I DOZIMETRAVE TERMOLUMINESHENT RADOS RE2000S ................................ 35

4.2. TIPET DHE KARAKTERISTIKAT E DETEKTORVE LUMINESHENT MCP DHE MTS ...... 37

4.2.1. DETEKTORT MTS-N ........................................................................................................................... 38

4.2.2. DETEKTORT MCP-N ........................................................................................................................... 38

5.2.3. LINEARITETI I DOZS S DETEKTORVE ...................................................................................... 39

4.2.4. VARSIA E DOZS NGA ENERGJIA E TUFS RREZATUESE ....................................................... 40

4.2.5. SPEKTRI I EMETUAR. LAKORJA E RRJEDHSHMRIS ................................................................. 40

4.3. SOFTUERI I SISTEMIT DOZIMETRIK TLD SERVER DHE TLD EXPLORER ........................ 41

4.4. SOFTUERI PR MENAXHIMIN E DOZAVE PROFESIONALE DOSIBASE ............................ 43

5. REALIZIMI I MATJEVE DHE REZULTATET ...................................................................................... 45

5.1.KALIBRIMI I SISTEMIT DOZIKEMTRIK .................................................................................... 45

5.1.1 KALIBRIMI I DOZS ZERO ................................................................................................................... 45

5.1.2. KALIBRIMI I NDJESHMRIS S LEXUESIT ................................................................................... 46

5.1.3. KALIBRIMI I NDJESHMRIS S DETEKTORVE ......................................................................... 48

5.2. LLOGARITJA E DOZS PAS KALIBRIMIT T SISTEMIT DOZIMETRIK .............................. 50

5.3. KARAKTERISTIKAT E SISTEMIT DOZIMETRIK ..................................................................... 52

5.3.1. FAKTORI INDIVIDUAL I DETEKTORVE ......................................................................................... 53

5.3.2. LINEARITETI I DOZS .......................................................................................................................... 55

5.3.3. VARSIA NGA ENERGJIA E FOTONEVE T TUFS RNSE N DETEKTOR ........................... 56

5.3.4. VARSIA NGA KNDI I RNIES S TUFS S RREZATIMIT ........................................................ 60

5.3.5. AFTSIA E RUAJTJES S INFORMACIONIT ..................................................................................... 69

5.4. VERIFIKIMI I PASAKTSIS S MATJES S SISTEMIT DOZIMETRIK ............................... 69

5.5. T DHNAT PR PUNONJSIT Q EKSPOZOHEN PROFESIONALISHT N KOSOV ...... 72

5.6. EKSPOZIMET PROFESIONALE N KOSOV ........................................................................... 74

5.7. DOZAT PROFESIONALE SIPAS PRAKTIKAVE ........................................................................ 76

PRFUNDIME ....................................................................................................................................................... 79

REKOMANDIME .................................................................................................................................................. 82

REFERENCAT ....................................................................................................................................................... 84

PUBLIKIMET DHE PJESMARRJA N KONFERENCAT SHKENCORE..88


V

LISTA E FIGURAVE

Figura 1.1. Izotopet e hidrogjenit .................................................................................................................................. 2

Figura 1.2. Efekti fotoelektrik, Kompton dhe prodhimit t ifteve[] .............................................................................. 8

Figura 3.1. Llojet e detektorve TLD, a) format e detektorve, b) detektort n kartat prkatse ............................. 30

Figura 3.2. Skema e regjistrimit dhe leximit t informacionit nga detektort lumineshent ........................................ 31

Figura 3.3. Kurbat teorike t fotoneve n varsi t temperaturs............................................................................... 34

Figura 4.1. Sistemi harduerik i lexuesit dhe pjest prcjellse ..................................................................................... 36

Figura 4.2. Parimi i funksionimit t lexuesit ................................................................................................................. 37

Figura 4.3. Lineariteti i MTS-ve nga doza .................................................................................................................... 39

Figura 4.4. Varsia e reagimit t detektorve nga energjia e fotoneve ...................................................................... 40

Figura 4.5. Spektri i emetuar nga detektort MTS-N ................................................................................................... 41

Figura 4.6. Pamja e dritares pas leximit t TLD ve ....................................................................................................... 42

Figura 4.7. Faqja startuese e softuerit TLDExplorer ..................................................................................................... 43

Figura 4.8. Pamje nga softueri pr menaxhimin e t dhnave DosiBase ..................................................................... 44

Figura 5.1. Pamje pas matjes s dozimetrave ............................................................................................................. 51

Figura 5.2. Ndjeshmria individuale e detektorve t prdorur n eksperiment ........................................................ 54

Figura 5.3. Histogrami dhe shprndarja normale e ndjeshmris s detektorve ...................................................... 54

Figura 5.4. Reagimi relativ i dozave t lexuara ndaj dozave referente ........................................................................ 56

Figura 5.5. Kndi i rrezitjes s detektorve, a) rrezitja n 0o dhe b) rrezitja n 60

o ..................................................... 60

Figura 5.6. Reagimi relativ i dozimetrave t ekstremiteteve pr energji dhe knd t rnjes ....................................... 62

Figura 5.7. Aftsia e ruajtjes s informacionit sipas kohs .......................................................................................... 69

Figura 5.8. Testimi i reagimit t dozimetrave, a) pr doza t ulta, b) pr doza t larta ............................................ 70

Figura 5.10. a) Raporti n mes t numrit t banorve dhe numrit t dozimetrave sipas regjioneve, b) Pjesmarrja e

punonjsve t ekspozuar sipas institucioneve ............................................................................................................. 74

Figura 5.11. Dozat mujore t ekspozimeve profesionale ............................................................................................. 75

Figura 5.13. Histogrami i dozave profesionale ............................................................................................................ 76

Figura 5.14. Krahasimi i dozave profesionale sipas praktikave dhe kualifikimeve ...................................................... 77


VI

LISTA E TABELAVE

Tabela 1.1 Karakteristikat e prgjithshme t rrezatimeve jonizuese ........................................................................... 5

Tabela 1.2. Faktorve ponderues t rrezatimit (ICRP 103) .......................................................................................... 13

Tabela 1.3. Faktort ponderues pr inde t ndryshme ................................................................................................ 14

Tabela 2.1. Lidhmria e efekteve deterministike me dozn e prthithur[] .................................................................. 18

Tabela 2.2. Vlerat kufi t standardeve pr mbrojtjen nga rrezatimi[,] ........................................................................ 21

Tablea 3.1. Madhsit e dozave operacionale dhe prdorimi i tyre ............................................................................ 25

Tabela 5.1. Rezultatet e dozimetrave pr Linearitetin e Dozs.................................................................................... 55

Tabela 5.2. Vlearat pr rmin dhe rmax sipas energjis s fotoneve pr Hp(0.07) ............................................................ 59

Tabela 5.3. Llogaritjet prfundimtare t varsis s reagimit nga energjia ................................................................ 59

Tabela 5.4. Llogaritjet prfundimtare t varsis s reagimit sipas kndit rns ....................................................... 61

Tabela 5.5. Rezultatet dhe llogaritjet e varsis s reagimit nga energjia dhe kndi i rrezitjes .................................. 63

Tabela 5.6. Numri i bartsve t dozimetrave sipas regjioneve .................................................................................... 73

Tabela 5.7. Dozat kolektive sipas praktikave ............................................................................................................... 77


VII

DEDIKIM

Me knaqsi e respekt t veant kt punim ia dedikoj prindrve t mij Muratit dhe

Hajrijes, si dhe bashkshortes sime Kaltrins.


VIII

FALNDERIM

I falnderoj przemrsisht kolegt dhe profesort e Departamentit t Fiziks n

Fakultetin e Inxhinieris Matematike dhe Fizike, Universiteti Poletikenik i Tirans, pr

prkrahjen q m dhan gjat studimeve t mia. N veanti falnderoj Prof.Dr. Kostandin

Dollanin pr kshillat profesionale dhe mbshtetjen q m dha gjat prgatitjes s ktij

disertacioni.

Gjithashtu, falnderoj Institutin e Mjeksis s Puns n Obiliq (Kosov), Institutin e

Fiziks Brthamore t Aplikuar n Tiran (Shqipri), Qendrn Belge pr Krkime Nukleare

(SCK-CEN) n Mol (Belgjik) si dhe t gjitha institucionet shndetsore dhe industriale n

Kosov, t cilat me lehtsi m ofruan bashpunim pr t realizuar eksperimentet dhe matjet e

nevojshme pr realizimin e ktij punimi.

Sigurisht q meritojn t falenderohen edhe familja dhe shoqria ime, pr mbshtetjen

dhe durimin q m ofruan gjat gjith kohs.


IX

QLLIMI

Ky studim paraqet rastin e par t studimit t ekspozimeve profesionale n Kosov, ku deri m

tani asnjher nuk sht br ndonj vlersim i prgjithshm, i cili do t kishte n konsiderat

procedurat dhe standardet ndrkombtare. Gjithashtu duhet t kemi parasysh se zhvillimi i

hovshm teknik e teknologjik i dekadave t fundit ka ndikim t theksuar n kt problematik.

Rezultatet prfundimtare t ktij studimi do t sqarojn nivelin e ekspozimit profesional n

Kosov n krahasim me vlerat e ekspozimeve profesionale n rajon dhe m gjer. Gjithashtu do

t gjejm riskun potencial, q u kanoset punonjsve, t cilt prdorin rrezatimin jonizues n

praktikat e tyre t prditshme, duke iu referuar standardeve kombtare[1] e ndrkombtare [2,3]

pr dozimetrin profesionale.

Pr t arrtur qllimin e lartprmendur jan prdorur instrumente moderne, t cilat kan

mundsuar q vlersimi i ekspozimeve profesionale t jashtme t jet i besueshm. Gjithashtu

jan konsultuar nj numr i konsideruar i bashkpuntorve, t cilt jan ekspert t dozimetris

n nivel vendi dhe m gjer. Prve saj disa eksperimente jan realizuar n qendra t ndryshme

jasht vendit pr t siguruar nj cilsi sa m t lart pr vlersimin e kspozimeve profesionale n

Kosov.

Qllimi prfundimtar ka qen nxjerrja e prfundimeve dhe rekomandimeve t arsyeshme, duke u

mbshtetur n faktet dhe argumentet e gjetura.

Nga kto rekomandime m s shumti do t prfitojn punonjsit profesional dhe institucionet e

prfshira n kt proces.


X

ABSTRAKTI

N kuadr t ktij studimi sht br monitorimi i ekspozimeve profesionale t jashtme pr

punonjsit t cilt n aktivitetet e prditshme prdorin burimet e rrezatimit jonizues n

Republikn e Kosovs pr periudhn kohore nga Prilli i vitit 2014 deri n Prill t vitit 2015.

Monitorimi sht br me an t dozimetrave personal termolumineshent, t cilt jan bartur nga

punonjsit gjat kohs sa ata kan qen n pun.

Dozimetrat e prdorur pr studim prbhen nga dy kristale, t cilat mundsojn matjen e dozs

ekuivalente personale n thellsi Hp(10) dhe n siprfaqe Hp(0.07). Detektort e prdorur jan t

tipit MTS-N (LiF:Mg,Ti) dhe MCP (LiF:Cu,P). Leximi i dozimetrave sht br n lexuesin

RADOS RE2000S t prodhuesit Mirion Technologies, i cili paraprakisht sht kalibruar n tufn

e burimit radioaktiv Cs-137. Kalibrimi dhe testimi i sistemit dozimetrik termolumineshent sht

br n harmoni me rekomandimet e prodhuesit dhe standardeve ndrkombtare IEC 62387 dhe

ISO 4037.

Jan br nj mori testesh t sistemit dozimetrik si: varsia sipas energjis s rrezeve rnse,

varsia sipas kndit t rrezeve rnse, reagimi relativ n zonn e jolinearitetit, aftsia e ruajtjes s

informacionit, etj.

Pr t realizuar kt studim n Laboratorin e Dozimetris Personale jan proceduar 6743

dozimetra, t cilt jan bartur nga gjithsej 575 punonjs, t cilt jan t angazhuar n praktika t

ndryshme, kryesisht n shndetsi, industri dhe krkime.

Procedura e vlersimit t ekspozimeve profesionale fillon me drgimin e dozimetrit t shkarkuar

tek punonjsi, i cili e bart at (prpara n ann e majt t krahrorit) pr nj muaj kalendarik,

pr tu kthyer prap n laborator pr lexim. Vlers s lexuar nga sistemi i kemi zbritur sfondin

natyror.

Nga numri i prgjithshm 22.3% apo 128 punonjs i takojn sektorit privat, kurse 77.7 % apo

447 punonjs i takojn sektorit publik. Nse grupimi bhet sipas natyrs s puns, prfundojm

se n Kosov nga numri i prgjithshm i punonjsve t ekspozuar 93.2 % jan punonjs


XI

shndetsor, t cilt ekspozohen profesionalisht, ndrsa pjesa e mbetur e punonjsve jan t

angazhuar n t gjitha praktikat tjera jomjeksore.

Nga monitorimi i ekspozimeve profesionale sht vrejt se vlera mesatare vjetore e punonjsve

n Kosov sht 1.73 mSv. Ndrsa punonjsit e mjeksis nukleare mesatarisht gjat nj viti jan

m t ekspozuarit me vler mesatare vjetore 2.7 mSv. Gjithashtu u vrtetua se punonjsit me

prgatitje profesionale m t lart, si mjekt rrezatohen m pak se sa punonjsit me prgatitjem

t ult t s njjts kategori. Vetm 6.1 % e punonjsve jan kategorizuar n kategorin A t

punonjsve profesional.

Sistemi Dozimetrik i prdorur n kt studim, ku prfshihen lexuesit, detektort dhe rrezatuesi

laboratorik, jan donacion i Komisionit Evropian prmes IPA 2009 projekteve pr Laboratorit

Dozimetrik Personal, i cili funksionon n Institutin e Mjeksis s Puns n Obiliq. Ky laborator

kryen monitorimin e ekspozimeve profesionale t punonjsve prej vitit 1978. N dy vitet e para

pr vlersimin e ekspozimeve profesionale jan prdorur dozimetrat me film dhe pastaj

dozimetrat termolumineshent t cilt jan ende n prdorim.


XII

ABSTRACT

The aim of this study was monitoring and assessment of external exposures of Kosovo radiation

workers who use ionizing radiation sources in everyday activities, during period of the time from

April 2014 to April 2015. Monitoring is done by thermoluminescent dosemeters known as TLD,

which had been kept by employees during the time they have been working.

The dosemetrers that were used on this study consist of two crystals, to measure the personal

equivalent depth dose Hp (10) and skin dose Hp (0.07) of radiation workers. Detectors used in

this study are made by MTS-N (LiF: Mg, Ti) and MCP (LiF: Cu, P). The reading of dosemeters

were done by RADOS reader RE2000S produced by Mirion Technologies, it was previously

calibrated on the beam of radioactive sources Cs-137. Calibration and testing of TLD system was

done in accordance with manufacturers recommendations and international standards IEC

62387 and ISO 4037.

In this study were performed some experiments of dosimetry system, like response of radiation

energy and angle of incidence, relative response of nonlinearity region, the storage information,

ect.

To proceed out this study at TLD Laboratory were processed over 6743 personal dosemeters,

covering 575 employees in total. All of them were engaged in different practices, especially in

healthcare, industry and research. Delivering of dosemeters to employee were the first step for

the assessment of professional exposure, then dosemeters carried on by radiation worker (in front

at the left side of the chest) for a month, to returned them back to the lab for readout.

Contribution of background radiation was taken off from readout.

From total number of Kosovo radiation workers, 22.3% employees belong to the private sector,

while 77.7% employees belong to the public sector. If the grouping of radiation workers is done

by categories, we conclude that in Kosovo 93.2% of radiation workers are engaged by healthcare

system, while the rest of the employees are engaged in all other non-medical practices.

From observed occupational exposuresis proved that the annual average of effective dose for

Kosovo radiation workers is 1.73 mSv. While the average of exposed workers of nuclear

medicine departments are 2.7 mSv for a year. It was also confirmed that radiation workers with


XIII

higher professional qualifications, such as doctors are radiated less than employees with lower

level of education of the same category. Only 6.1% of employees are classified like worker of

category A. The TLD system was donated by the European Commission through IPA 2009

projects for Laboratory of Personal Dosimetry of Institute of Occupational Medicine in Obiliq,

the system includes readers, detectors and irradiator,.

Since 1978 this laboratory has been monitoring Kosovos radiation workers. For the first two

years film badges dosimeters are used, afterwards individually monitoring was performed based

on thermoluminescence detectors (TLD).


1

KAPITULLI I PAR

1. RADIOAKTIVITETI DHE DOZIMETRIA E RREZATIMIT JONIZUES

1.1. HYRJE

Kur flitet pr rrezatimin n shumicn e rasteve mendohet pr efektet negative q shkakton ai n

organizmin e qenieve t gjalla, por zbatimi i rrezatimit n form t kontrolluar sht shum i

dobishm dhe si i till gjen zbatim t gjer n shum lmi si n shkenc, mjeksi, industri etj.

Prandaj njohurit tona duhet t jen sa m t thella dhe t drejta rreth rrezatimit n prgjithsi.

N varsi nga origjina, rrezatimi mund t jet natyror apo artificial, ndrsa n varsi nga efektet

q shkakton n ambientin ku prhapet, rrezatimi mund t jet jonizues apo jojonizues.

Ekspozimet nga rrezatimet jonizuese grupohen n ekspozimet e publikut, ekspozimet mjeksore,

ekspozimet profesionale dhe ekspozimet aksidentale. Secili nga grupet e prmendura paraqet nj

rast specifik t cilit duhet ti kushtohet vmendje e veant me qllim q t parandalohen efektet

negative, t cilat rrezatimi mund ti shkaktoj tek organizmat e gjall. Pastaj, nse sht e

nevojshme, duhet t merren masat e prshtatshme pr t ngritur nivelin e siguris, i cili do t

mbroj shndetin e antarve t grupit prkats. Por, paraprakisht duhet t vlersohet rreziku

potencial i rrezatimit jonizues tek antari apo grupi i caktuar. Kjo arrihet prmes sistemeve

matse t rrezatimeve jonizuese, t cilat vlersojn dozn e rrezatimit dhe duke e krahasuar me

standardet ndrkombtare arrijm t bjm vlersimin e prshtatshm dhe t nxjerrim

prfundime pr marrjen e masave t caktuara dhe nivelin q ato masa duhet t ken.

1.2. RADIOAKTIVITETI

Prhapja e energjis n form t grimcave apo valve elektromagnetike npr hapsir njihet me

emrin rrezatim. Kjo energji lirohet nga brthamat e atomeve t paqndrueshme n t cilat

ndodhin transformime t ndryshme e t vetvetishme. Kto brthama quhen radiobrthama. Dihet

se atomi prbhet nga protonet, elektronet dhe neutronet, ku numri i protoneve prcakton

elementin kimik ndrsa numri i neutroneve n element prcakton izotopin e elementit kimik.


2

Numri i neutoneve n elementin kimik sht i caktuar dhe si i till prcakton edhe numrin e

izotopeve t elementit specifik. Energjia e teprt e brthams lirohet duke respektuar ligje t

caktuara dhe ky proces njihet si zbrthim radioaktiv.

Atomi i hidrogjenit ka tri izotope t cilat n aspektin elektrik jan neutrale. Izotopi i par i

hidrogjenit quhet protium, i cili n aspektin radioaktiv sht stabil dhe n brtham ka vetm nj

proton ( ); izotopi i dyt i hidrogjenit quhet deuterium, q sht stabil n aspektin radioaktiv

dhe n brtham prmban nj proton dhe nj neuton ( ); ndrsa izotopi i tret i hidrogjenit

quhet tritium, i cili sht jo stabil n aspektin radioaktiv dhe n brtham prmban nj proton dhe

dy neutrone.

Figura 1.1. Izotopet e hidrogjenit

Nse kemi t bjm me lnd radioaktive themi se n nj ast t kohs t lnda prmban N

brthama radioaktive, pas nj intervali kohordt do t zbrthehen nj numr i plot i brthamave

radioaktive dN:

NdtdN (1.1)

ku sht konstantja e zbrthimit radioaktiv.

Pasi ta integrojm ekuacionin 1.1 gjejm numrin e brthamave q ende nuk jan zbrthyer n

kohn t:

teNtN 0)( (1.2)

ku 0N paraqet numrin e atomeve n kohn t=0.

Koha gjat s cils zbrthehet gjysma e atomeve nga numri fillestar quhet period e

prgjysmimit dhe sht karakteristik e elementit radioaktiv[4].


3

Varsisht nga lloji i zbrthimit radioaktiv q pson elementi, ai mund t kaloj n nj element

tjetr kimik, i cili njihet si pasardhs q mund t jet n gjendje jo-stabile ose stabile. Nse

pasardhsi sht jo-stabil, procesi do t vazhdoj deri tek elementi i fundit i cili sht stabil.

Brthamat e paqndrueshme shndrrohen n lloje t tjera brthamash me an t proceseve

zbrthyese t ndryshme q ndryshojn numrin e protoneve dhe neutroneve t nj brthame. Kto

dy procese quhen zbrthim alfa dhe zbrthim beta. Ndrsa gjendjet e eksituara t brthams

lshojn fotone, t quajtura rreze gama[5].

Dallojm dy lloje t radioaktivitetit: radioaktiviteti natyral dhe ai artificial. Procesi spontan i

zbrthimit radioaktiv mund t paraqitet n formn:

energjiabBA e liruar (1.3)

ku:

A - brthama jostabile (prind),

B- brthama pasardhse,

b - grimca e liruar dhe

energjia e liruar n formne rrezatimit elektromagnetik.

Ndrsa reaksionet brthamore zhvillohen n formn:

bBA energjia e liruar (1.4)

ku:

-grimca goditse,

A- brthama shenj,

b- grimca e liruar,

B- brthama e mbetur,

energjia e liruarn formne rrezatimit elektromagnetik.

Grimcat alfa ( ) n aspektin elektrik jan t ngarkuara pozitivisht, ato paraqesin brthamn e

atomit t heliumit, grimcat beta n aspektin elektrik jan t ngarkuara negativisht dhe paraqesin

elektronin, si dhe rrezet gama jan t pa ngarkuara n aspektin elektrik. N vazhdim do t

sqarohen llojet kryesore t rrezatimeve jonizuese.


4

Rrezatimi alfa shoqron zbrthimin radioaktiv t brthamave t rnda, ku brthama e re ka

numrin e mass A-4 dhe numr atomik Z-2 n krahasim me brthamn fillestare. Grimca q

lshon brthamn prind quhet grimc alfa, kjo ndodh n harmoni me reaksionin:

4 4

2 2 ( )A A

Z ZX X X

. (1.5)

Rrezatimi beta shoqron rrezatimin e nj brthame duke krijuar nj brtham t re me numr

mase t njjt A, por me numr atomik Z+1 n rastin e zbrthimit - (elektron) dhe Z-1 n rastin

e zbrthimit + (pozitron) sipas reaksioneve t mposhtme:

(1.6)

Ekuacionet 1.6 kan kuptim pr:

(1.7)

t cilat sqarojn shndrrimin e neutronit n proton, elektron dhe antineutrino. Gjithashtu

ekuacioni i dyt sqaron shndrrimin e protonit n neutron, pozitron dhe neutrino.

Rrezatimi gama e ka origjinn nga brthamat atomike dhe si rregull shoqron rrezatimin alfa ose

beta gjat transformimeve radioaktive t brthamave. Rrezatimi gama prfaqson nj rrezatim

elektromagnetik me gjatsi vale shum t shkurtr dhe q zotron aftsi t lart deprtuese n

lnd.

Energjia e do fotoni sht diferenca e energjive ndrmjet gjendjeve fillestare dhe prfundimtare,

pa korrigjimin e paprfillshm pr energjin kinetike t zmbrapsjes s brthams. Kto energji n

mnyr tipike jan n zonn e 100 keV deri n disa MeV. Brthamat njlloj mund t ngacmohen

nga gjendja baz n nj gjendje t eksituar duke prthithur nj foton me energji t caktuar.

Rrezatimi X sht gjithashtu rrezatim elektromagnetik i cili nuk sht i ngarkuar n aspektin

elektrik, ka origjinn n shtresat elektronike t atomeve dhe shoqron zhvendosjen e elektroneve

nga orbitat m t largta n ato m t afrta. Ky rrezatim lirohet gjithashtu gjat frenimit t

elektroneve t prshpejtuara n lnd.

0001 1

0 0

1 1 0

A A

Z Z

A A

Z Z

X Y e

X X e

01 1 001 1 1

1 1 0 0

1 1 1 0

n p e

p n e


5

Rrezatimi neutronik sht rrezatim pa ngarkes elektrike, i cili zakonisht shoqron ndarjen e

brthamave t rnda. Neutronet duke mos pasur ngarkes elektrike, kan aftsi deprtuese m t

thell n materiale t ndryshme.

Pr t krahasur karakteristikat e rrezatimeve themelore paraqitet tabela 1.1, e cila prve t

tjerave bn krahasimin e aftsis deprtuese t grimcave n ajr dhe uj.

Tabela 1.1 Karakteristikat e prgjithshme t rrezatimeve jonizuese

Lljoi i Rrezatimit Ngarkesa

elektrike Energjia

Deprtimi n

ajr

Deprtimi n

uj

Grimcat alfa +2 3-10MeV 2 10 cm 20 125 m

Grimcat beta +dhe

- 1 0-3 MeV 0 10 m < 1 cm

Rrezet X 0 0,1 100 keV 0 10 m mm cm

Rrezet gama 0 0,01 10 MeV 0 100 m mm 100 cm

Neutronet 0 0 10 MeV 0 100 m 0 1 m

1.3. RREZATIMI JONIZUES

Rrezatimet e liruara nga transformimet natyrore t brthamave radioaktive, duke rn n

kontakt me lndn, bashkveprojn me atomet dhe molekulat rreth saj. Nga ky bashkveprim

kemi transferimin e energjis nga rrezatimi tek lnda.

N varsi nga energjia q i transferohet lnds dallojm dy raste. Kur energjia e transferuar tek

lnda arrin t jonizoj atomet e saj, n t do t krijohen elektrone dhe jone t lira, kto rrezatime

quhen rrezatime jonizuese. Si dhe kur energjia e transferuar sht e pamjaftueshme pr t

shkaktuar jonizim, n kt rast atomet e lnds vetm eksitohen n nj gjendje m t lart

energjetike dhe quhet rrezatim jo jonizues.

Nga pikpamja e mekanizmit t bashkveprimit me lndn rrezatimet ndahen n dy kategori:

Rrezatimi direkt jonizues, i cili prmban grimca t ngarkuara elektrikisht t cilate transmetojn

drejtprsdrejti energjin e tyre n lnd, si rezultat i bashkveprimit elektrostatik. Ky kalim i

energjis varet nga masa e grimcave t ngarkuara n lvizje.


6

Rrezatimi indirekt jonizues, i cili nga pikpamja elektrike sht neutral, por ka aftsi pr ta

transmetuar energjin e tij tek lnda n mnyr t pjesshme ose t plot, nprmjet

bashkveprimit me grimcat e ngarkuara. N kt kategori hyjn rrezatimet elektromagnetike

(gama dhe X) si dhe rrezatimi neutronik.

1.4. BASHKVEPRIMI I RREZATIMIT ELEKTROMAGNETIK ME LNDN

Deri m tani n natyr jan t njohura katr lloje forcash: forcat gravitacionale, t dobta,

elektromagnetike dhe forcat e forta apo brthamore.

Pr studimin ton m t rndsishme jan bashkveprimet elektromagnetike, t cilat lindin midis

ngarkesave elektrike kur ato jan lvizje. Ky fenomen prfshin forcn elektrostatike, e cila

vepron midis ngarkesave n qetsi dhe efektin e kombinuar t forcave elektrike dhe magnetike,

t cilat veprojn mes ngarkesave q lvizin drejt njra tjetrs.

Bashkveprimi i rrezatimit elektromagnetik me lndn realizohet sipas tri mnyrave[6]:

Fotoefektit;

Efektit Kompton;

Efektit t prodhimit t iftit elektron pozitron.

Kur fotoni rns me energji h godet nj elektron t nj atomi, i transferon atij energji t

mjaftueshme pr ta shkputur nga atomi. Energjia kinetike q fiton elektroni sht:

(1.8)

ku:

EK- energjia kinetike e elektronit pas goditjes nga fotoni,

h-konstantja e Plankut,

-frekuenca e fotonit,

El-energjia e lidhjes s elektronit.

Ky efekt ndodh pr t gjith elektronet, t cilat plotsojn mosbarazimin:

(1.9)

K lE h E

lh E


7

Numri i elektroneve q emetohen nga metalet varet nga intensiteti i tufs s drits q bie n

metal; sa m i madh t jet intensiteti i tufs aq m i madh sht dhe numri i elektroneve t

emetuara. Nse drita q bie nuk ka nj frekuenc prag pr t ciln do t ndodh fotoefekti nuk do

t kemi emetim t elektroneve.

Efekti Kompton

Ky proces karakterizohet nga bashkveprimi i fotoneve me elektronet e lidhura dobt n atom.

Fotoni rns me energji hvo dhe impuls p=hvo/c bashkvepron me nj elektron dhe si rezultat i

bashkveprimit, elektroni fiton nj energji kinetike Ek dhe shprhapet n drejtimin . Ndrkoh

nga ky bashkveprim lind dhe nj foton, i cili do t ket nj energji hv=hvoEk dhe do t

shprhapet n nj drejtim me nj knd n lidhje me drejtimin fillestar.

Shprhapja e Komptonit paraqet ndryshimin midis gjatsis s vals 0 t fotonit rns dhe

gjatsis s vals ' t fotonit t shprhapjes s Komptonit:

. (1.10)

Energjia e fotonit e shprhapur hv jepet nga lidhja:

)cos1(1

0,

hh (1.11)

ku sht nj madhsi pa dimensione . (1.12)

Duke br zvendsimet prkatse arrijm n prfundimin q energjia kinetike q fotoni i jep

elektronit sht:

(1.13)

Gjat bashkveprimit Kompton fotonet me energji t vogl, shprhapen thuajse njtrajtsisht n

t gjitha drejtimet, kurse fotonet me energji t lart shprhapen kryesisht n drejtimin e rnies s

tyre. Energjia e elektroneve gjat bashkveprimit t Komptonit arrin vlern maksimale n rastin

(1 cos )oo

h

m c

2

o

h

m c

(1 cos )

1 (1 cos )

oK o oE h h h


8

kur fotoni q lind shprhapet me nj knd t barabart me 180. Kjo vler quhet kufiri i

Komptonit (Compton edge).

Figura 1.2. Efekti fotoelektrik, Kompton dhe prodhimit t ifteve[7]

Efekti i prodhimit t iftit

Efekti i prodhimit t iftit qndron n krijimin e iftit elektronpozitron, kur nj foton me energji

t mjaftueshme bashkvepron me atomin n fushn elektrike t brthams. Vet fotoni

zhduket, pra e gjith energjia e tij shkon pr krijimin e iftit si dhe pr energjin kinetike q

fitojn elektroni dhe pozitroni. Nse energjia e fotonit do t jet h ather do t kemi:

. (1.14)

Lidhja e msiprme tregon se prodhimi i iftit nuk mund t realizohet nse energjia e fotonit nuk

sht e barabart ose m e madhe se 2moc2 = 1.022 MeV.

Efekti i formimit t iftit lidhet me krijimin e dy grimcave dytsore, t cilat jan t afta t

jonizojn lndn.

Probabiliteti i formimit t iftit rritet me energjin (m t madhe se 1.022 MeV) dhe zvoglohet

me rritjen e numrit atomik t lnds si Z2.

T tre efektet e lartprmendura pr energji t caktuara t fotoneve rnse dominojn n

krahasim me t tjert:

22 o Ke Keh m c E E


9

Fotoefekti dominon pr energji t fotoneve rnse n intervalin 0 0.8 MeV;

Efekti Kompton dominon pr energji t fotoneve rnse n intervalin 0.8 4 MeV;

Ndrsa efekti i krijimit t iftit elektron pozitron dominon pr energji t fotoneve rnse t larta

q i prkasin intervalit 4 100 MeV.

1.5. ENERGJIA E PRTHITHUR NGA LNDA DHE EKULIBRI ELEKTRONIK

Rrezatimi jonizues zotron energji t ciln ia dorzon lnds si rezultat i bashkveprimit me

atomet dhe molekulat e saj. Kjo energji e rrezatimit sht shkaktare e transformimeve fizike,

kimike dhe biologjike t lnds.

Pr t vlersuar ann cilsore dhe sasiore t rrezatimit n lnd definohen madhsi dhe njsi

fizike prmes t cilave gjejm varsin mes rrezatimit dhe efektit t tij n lndn ku ai prhapet.

Nse nj vllim elementar i nnshtrohet rrezatimit gama, brenda vllimit elementar do t lindin

elektrone, t cilat kan energji dhe drejtime t ndryshme. Nj pjes e elektroneve prthithen

brenda vllimit elementar, ndrsa nj pjes tjetr dalin jasht vllimit. Gjithashtu n vllimin

elemntar mund t hyjn elektrone dhe fotone nga vllimet elementare fqinje.

Pr energjin e prthithur nga vllimi elementar mund t themi se paraqet ndryshimin e shums

s energjis s fotoneve dhe elektroneve q hyjn n vllimin elementar dhe shums s energjive

q dalin nga vllimi elementar[8].

Energjia e prthithur e rrezeve gama n nj vllim t lnds dhe energjia gama e transformuar n

energji kinetike t elektroneve n po at vllim do t jen t barabarta ndrmjet tyre, nse ka

vend ekulibri elektronik.

Me ekulibr elektronik nnkuptohet gjendja e bashkveprimit t rrezatimit me lndn n t ciln

energjia e rrezatimit e prthithur n nj vllim elementar t lnds, sht e barabart me shumn

e energjive kinetike t elektroneve q formohen n kt vllim.

Praktikisht ekulibri elektronik n nj vllim elementar arrihet nse ky vllim sht i rrethuar me

nj trashsi materiali sa rendja e elektroneve (thellesia e depertimit t elektroneve n lnd) n

kt material.


10

1.6. DOZA E ABSORBUAR

Doza e absorbuar (D) sht sht raporti i energjis q absorbohet nga rrezatimet n nj element

vllimor t caktuar t lnds, me masn e lnds se ktij vllimi:

dm

dED (1.15)

N sistemin SI, njsia matse shprehet n xhaul pr kilogram (J/kg). Ksaj njsie t sistemit SI i

sht vn emri Grey (Gy) pr nder t fizikanit anglez Harold Gray dhe lidhja q ekziston midis

dy njsive sht:

1 Gy = 1 J/kg (1.16)

Doza e absorbuar vlen pr fardo lloj rrezatimi dhe pr fardo lloj lnde. Pr kt madhsi ka

kuptim t flitet dhe pr fuqin e dozs s prthithur q simbolikisht shnohet 'D , dhe paraqet

raportin e dozs s prthithur dD me intervalin e kohs dt, gjat t cilit sht dhn kjo doz.

Matematikisht fuqia e dozs s prthithur shprehet si:

dt

dDD '

s

Gy (1.17)

1.7. DOZA E EKSPOZIMIT

Doza e ekspozimit (X) paraqet raportin e ngarkess elektrike dQ, e cila formohet n nj vllim

elementar t ajrit, me masn e ktij vllimi dm:

dm

dQX

kg

C (1.18)

Njsia e ekspozimit mund t konvertohet n njsin e dozs s absorbuar pr ajrin, duke ditur

ngarkesn elektrike t nj joni e = 1.610-19

C dhe energjin mesatare pr formimin e nj ifti

jonesh n ajr :

1 njsi ekspozimi = Gy

kg

J

Gy

eV

JeV

C

kg

C

3410

6.134106.1

119

19

34W eV


11

Edhe pr dozn e ekspozuar futet kuptimi i fuqis s dozs s ekspozimit ose fuqia e ekspozimit

X, me t ciln kuptohet raporti i ekspozimit dX me intervalin e kohs dt gjat t cilit sht kryer

ky ekspozim:

dt

dXX '

skg

C (1.19)

1.8. KERMA

KERMA sht madhsia fizike q prfaqson raportin e shums s energjive kinetike fillestare t

grimcave jonizuese q lirojn rrezatimet indirekte jonizuese, n nj vllim t caktuar t lnds,

ndaj mass s ktij vllimi.

Kerma sht shkurtimi i emrtimit energjia kinetike e lshuar n lnd (Kinetic Energy

Released in Material) dhe simbolikisht shnohet me K:

dm

dEK (1.20)

Njsia matse e kerms sht e njjt me at t dozs s prthithur (J/kg ) ose Grey (Gy), por

ndryshimi qndron n faktin q KERMA lidhet me energjin kinetike fillestare t grimcave

jonizuese, t liruara n lnd nga rrezatimet, ndrkoh q doza e prthithur karakterizon

energjin e prthithur n lnd nga rrezatimet.

Vlera e kerms mund t ndryshoj nga ajo e dozs s prthithur, n varsi t faktit se grimcat

jonizuese t krijuara n lnd e shpenzojn energjin e tyre plotsisht brenda vllimit t lnds

n t ciln ato u krijuan. N kt rast vlera e kerms sht e njjt me at t dozs s prthithur.

Nse energjia shpenzohet pjesrisht brenda vllimit t lnds ather vlera e kerms do ishte m

e madhe se ajo e dozs s prthithur.

Edhe n kt rast ka kuptim t flitet pr fuqi t kerms e cila simbolikisht shnohet K, fuqia e

kerms prfaqson sasin elementare t kerms dK q krijohet gjat intervalit t kohs dt.

Shprehja matematikore e fuqis s kerms sht:

dt

dKK ' (1.21)


12

Njsia matse e fuqis s kerms sht J/kgs ose Gy/s .

Lidhjet ndrmjet dozs s ekspozimit X (J/kg), dozs s prthithur D (J/kg) dhe kerms K (J/kg)

jepet nga shprehjet e mposhtme :

e

WXD

kg

J,

W

eKX

kg

C,

ku W sht energjia mesatare e jonizimit t gazit dhe sht afrsisht e barabart me 35 eV.

1.9. DOZA EKUIVALENTE

Doza ekuivalente prcaktohet si produkt i dozs s prthithur me faktorin ponderues t

rrezatimeve. Matematikisht shkruhet n trajtn:

DwH r (1.22)

Me faktor ponderues t rrezatimeve kuptohet faktori, i cili prcakton shkalln e dmtimit t

indeve nga lloje t ndryshme rrezatimesh, pr t njjtn doz t prthithur prej tyre. Meqense

faktori ponderues i rrezatimeve nuk ka njsi matse, doza ekuivalente prdor t njjtn njsi

sikurse edhe doza e prthithur, pra xhaul pr kilogram (J/kg).

Por n ndryshim nga doza e prthithur, e cila shrben pr t vlersuar shkalln e veprimit t

rrezatimit n lnd, d.m.th. se sa rrezatim sht prthithur n lnd, doza ekuivalente shrben pr

t vlersuar shkalln e dmtimit biologjik t indeve nga rrezatimi jonizues.

Njsia matse e dozs ekuivalente quhet Sivert (Sv), pr nder t biologut suedez Rolf Sievert.

Doza ekuivalente merr n konsiderat efektet deterministike.

Pr dozn ekuivalente futet edhe kuptimi i fuqis s dozs ekuivalente. Me kt madhsi

kuptohet raporti i dozs ekuivalente dH me intervalin e kohs dt, brenda se cils sht dhn kjo

doz:


13

dt

dHH '

s

Sv (1.23)

Tabela 1.2. Faktorve ponderues t rrezatimit (ICRP 103)

Lloji i rrezatimit Energjia e rrezatimit Faktori ponderues wr

Fotonet e t gjitha energjive 1

Elektronet dhe mionet e t gjitha energjive 1

Neutronet

< 10 keV 5

10 - 100 keV 10

100 keV 2 MeV 20

2 20 MeV 10

> - 20 MeV 5

Protonet > - 2 MeV 2

Grimcat Alfa, fragmentet e fisionit e t gjitha energjive 20

1.10. DOZA KOLEKTIVE

Pr t vlersuar efektin e prgjithshm t rrezatimit nga nj praktik e caktuar prdorim dozn

kolektive, e cilavaret nga numri i individve t prfshir n praktikn e caktuar si dhe nga shuma

e dozs ekuivalente t ciln kan marrantart e grupit:

n

i

iiHnS1

Svnj (1.24)

Njsia e dozs kolektive shprehet me njsin njeriSivert. Doza kolektive ka karakter statistikor

dhe tregon masn e dmtimit t nj grupi t caktuar individsh, t cilt i jan nnshtruar rrezitjes.

Sipas Komisionit Ndrkombtar pr Mbrojtjen nga Rrezatimi vlera e koeficientit pr induktimin

e smundjeve malinje sht 510-2

Sv.

Nse 1.7 milion banor, sa aktualisht ka Kosova, rreziten me doznekuivalente prej 2mSv, do t

themi se kemi doz kolektive prej 3.4103nj.Sv, e cila do t ishte prgjegjse pr 170 raste shtes

t smundjeve malinje n kt grup.


14

1.11. DOZA EFEKTIVE

Doza e cila karakterizon dmtimin e t gjith organizmit si rezultat i rrezitjes s nj ose disa

indeve quhet doz efektive dhe prcaktohet si shum e prodhimit t dozs ekuivalente t indeve

ose organeve t ekspozuara me faktorin ponderues t indeve:

n

T

TT HWE1

Sv (1.25)

ku:

E- doza efektive,

WT- faktori ponderues,

HT- doza ekuivalente e indit t dhn.

Tabela 1.3. Faktort ponderues pr inde t ndryshme

Nr Indet apo organet Vlerat e faktorve ponderues WT

ICRP 30, 1979[9] ICRP 60, 1991[10] ICRP 103, 2008[3]

1 Gonadet 0,25 0,20 0,08

2 Palca e kuqe e kockave 0,12 0,12 0,12

3 Zorra e trash / 0,12 0,12

4 Mushkrit 0,12 0,12 0,12

5 Stomaku / 0,12 0,12

6 Bladeri / 0,05 0.12

7 Gjinjt 0,15 0,05 0,04

8 Mlia / 0,05 0,04

9 Ezofagu / 0,05 0,04

10 Tiroidet 0,03 0,05 0,04

11 Lkura / 0,01 0,01

12 Siprfaqja e eshtrave 0,03 0,01 0,01

13 Gjndrat pshtymore / / 0,01

14 Truri / / 0,01

15 Pjesa e tjetr e trupit 0,30 0,05 0,12

Gjithsej 1 1 1

Vlerat e faktorit ponderues jan koeficient q rekomandohen nga publikimi nr. 103 i KNMRr-

s, si n tabeln 1.3.


15

Faktort ponderues mundsojn transformimin e dozs ekuivalente t nj apo m shum indeve

n doz t t gjith organizmit, kurse faktori ponderues paraqet kontributin e ekspozimit t

organeve t caktuara n dmin e t gjith organizmit.Doza efektive merr n konsiderat efektet

stokastike


16

KAPITULLI I DYT

2. STANDARDET BAZ T MBROJTJES NGA RREZATIMI

2.1. PARIMET BAZ PR MBROJTJEN NGA RREZATIMI

T gjitha veprimtarit t cilat prdorin burimet e rrezatimit jonizues quhen praktika, ndrsa

aktivitetet q ndrmirren pr ta ulur ekspozimin e njerzve nga rrezatimi jonizuses quhen

ndrhyrje.

Parimet baz pr mbrojtjen nga rrezatimi t rekomanduara nga Komisioni Ndrkombtar pr

Mbrojtje nga Rrezatimi jan:

Parimi i justifikimit,

Parimi i kufizimit t dozave,

Parimi i optimizimit.

Parimi i justifikimit Praktikat me rrezatim jonizues jan t justifikuara vetm nse prfitimet

pr individin apo shoqrin jan m t mdha se sa dmet q i shkakton rrezatimi me rastin e

kryerjes s praktiks n fjal.

Parimi i kufizimit t dozave Asnjher nuk duhet t kalohet doza kufi pr praktikn e dhn.

Parimi i kufizimit t dozave nuk aplikohet tek ekspozimet mjeksore.

Parimi i optimizimit Burimet e rrezatimit jonizues duhet t prdoren dhe trajtohen me qllim

q numri i individve dhe doza q ata marrin t jet doza m e vogl e mundshme q arrihet duke

pasur parasysh faktort ekonomik dhe social. Ky parim njihet me emrin ALARA (As Low As

Reasonably Achievable) dhe aplikohet te t gjitha llojet e ekspozimeve.

2.2. EFEKTET E RREZATIMIT N BIO-ORGANIZMA

Nse rrezatimi, i cili kalon npr inde biologjike ka energji t mjaftueshme pr t shkaktuar

jonizimin e lnds, kjo do t thot se kjo ka aftsi t ndrhyj edhe n proceset biologjike t

indeve.


17

Ndryshimet e ndodhura mund t shkaktojn rregullime n funksionimin e qelizs. Shkalla e

rregullimit t qelizs varet nga niveli i absorbimit t energjis s rrezatimit rns.

Mnyr direkte e dmtimit t qelizs quhet rasti kur paraqitet dmtimi i drejtprdrejt i ADN-s

e si pasoj kemi modifikimin apo vdekjen e qelizs. Ndrsa mnyr indirekte e dmtimit t

qelizs quhet rasti kur dmtohen komponimet kimike n mjedisin qelizor, q shkaktohet si pasoj

bashkveprimit t rrezatimit jonizues me molekulat e ujit t qelizave, meqnse formohen

radikalet e lira, t cilat kan efekt t lart oksidues dhe toksik pr qelizn.

Qelizat e dmtuara nga rrezatimi jonizues kalojn njrin prej proceseve t:

Riparimit t qelizs,

Modifikimit t qelizs,

Vdekjes s qelizs.

Vlen t prmendet se modifikimi i qelizs shrben si baz e formimit t mvonshm t

smundjeve malinje n organizmin e rrezitur. Apo prmes modifikimit t qelizave riprodhuese

mund t vihet deri tek efektet gjenetike t rrezatimeve t cilat shfaqen tek brezi pasardhs.

Efektet e rrezatimit n bio-organizma grupohen n efekte stokastike dhe deterministike.

Efektet stokastike ndryshe njihen si efekte probabilistike dhe paraqiten pr doza shum t vogla

t rrezatimit. Te kto efekte nuk kemi doz prag, pra efektet ndodhin apo nuk ndodhin, sigurisht

q me rritjen e dozs rritet probabiliteti i paraqitjes s efekteve stokastike.

Efektet deterministike ndryshe njihen si efekte q ndodhin me siguri. Kto efekte shfaqen vetm

kur doza e rrezatimit sht m e madhe se sa pragu i caktuar. Kto efekte jan klinikisht t

vrojtueshme me rastin e rrezitjes s nj numri t madh qelizash.

Gjithashtu prdoret termi efekt akut i rrezatimit, i cili paraqitet gjat rrezitjes s organizmit me

doza t larta.

Simptomat e efektit akut tek personi i rrezitur jan: skuqja e lkurs, depilimi, t przierat, t

vjellat, plogshtia, dhe ndryshimi i temperaturs.


18

Tabela 2.1. Lidhmria e efekteve deterministike me dozn e prthithur[11]

Doza e prthithur [Gy] Efekti deterministik

0 0,5 Nuk paraqiten efektet

0,5 2 Vrehen ndryshime hemopoetike

2 4 Paraqitet sindromi i rrezatimit

4 6 sht fatale pr 50% t rasteve

> 6 Fatale pr t gjitha rastet

Ndrsa efektet e vonshme t rrezitjes kryesisht manifestohen me shfaqjen e smundjeve malinje

dhe efekteve gjenetike. Smundjet malinje mund t shfaqen me doza t rendit Gy. Koha e

shfaqjes s smundjeve malinje sht relativisht e gjat dhe shkon deti n 15 vite deri sa t

paraqitet. Si efekte gjenetike paraqiten zhvillimet e vonshme mendore tek fmijt e rrezitur n

embrion, efektet zakonisht paraqiten kur fryti eshte rrezitur ndrmjet javs s tet dhe t

shtatmbdhjet t shtatzanis.

sht vrtetuar se do mbiekspozim e rrit gjasn pr shfaqjen e smundjeve maline, por nuk

mund t lidhet n mnyr t drejtprdrejt me shfaqjen e saj, pasi mbiekspozimet e ktilla kan

karakter statistikor.

2.3. KLASIFIKIMI I VENDEVE T PUNS

Klasifikimi i vendeve t puns bhet n baz t vlersimit t dozave vjetore t pritshme. N baz

t rezultatit t pritshm duhet t ndrmerren masa adekuate n harmoni me natyrn e instalimeve

dhe burimeve t rrezatimit, veanrisht pr do vend t puns ku puntort pr shkak t

praktikave t prditshme jan t detyruar q t pranojn vlera t caktuara.

Klasifikimi i vendeve t puns bhet nse plotsohet ndonjri nga kushtet[2]:

Kur vrtetohet se doza efektive sht m e madhe se 1 mSv n vit;

Kur doza ekuivalente pr lentet e syrit sht m e madhe se 15 mSv n vit;

Kur doza ekuivalente pr lkurn dhe ekstremitetet sht m e madhe se 50 mSv n vit.


19

Vendet e puns mund t klasifikohen si zona t kontrolluara, t mbikqyrura apo si zona t

paklasifikuara. Kriteret e lartprmendura nuk respektohen pr zonn e paklasifikuar. Secila nga

zonat duhet t shnjohet dhe shnimi duhet t vendoset n vend t dukshm pr tu par.

Zonat e kontrolluara paraqesin hapsirn ku qasja n t esht e kufizuar pr individt.

Zakonisht n zonn e kontrolluar bjn pjes hapsirat n t cilat gjenden burimet e rrezatimit

apo ekziston probabilitet i konsideruar pr kontaminim me lnd radioaktive. Punonjsit duhet

patjetr t pajisen me mjete personale mbrojtse[12].

Zonat e mbikqyrura zakonisht gjenden n mes t zons s kontrolluar dhe zons s

paklasifikuar dhe n varsi nga praktika n kt zon duhet t vendosen rregulla, t cilat

obligohet t respektohen nga punonjsit, pacientt apo vizitort.

Zonat e paklasifikuaraparaqesin zonn n t ciln nuk nevojiten masa specifike pr shkak t

praktikave q zbatohen n institucionin prkats. Zon e paklasifikuar zakonisht jan pritoret apo

korridoret ku lejohet qndrimi dhe qarkullimi i individve dhe mallrave pa ndonj kriter specifik

n aspektin e siguris nga rrezatimi.

2.4. KATEGORIZIMI I PUNONJSVE

Klasifikimi i punonjsve dhe i vendeve t puns duhet t jet n harmoni me kapitullin e katrt t

Direktivs Evropiane 3013/59Euroatom[2]. Punonjsit t cilt prdorin burimete rrezatimit

jonizues gjat puns s tyre, grupohen n dy kategori.

Kategoria A n kt grup bjn pjes punonjsit e ekspozuar, t cilt pr shkak t praktiks q

aplikojn gjat orarit t puns jan t predispozuar t marrin:

Doz efektive m t madhe se 6mSv pr nj vit;

Dozekuivalente m t madhe se 15 mSv pr nj vit pr kristalin e syrit;

Dozekuivalente m t madhe se 150 mSv pr nj vit pr lkurn dhe ekstremitetet.

Kategoria B - N kt grup bjn pjes punonjsit e ekspozuar, t cilt nuk i plotsojn kushtet

t jen klasifikuar si punonjs t kategoris A. Gjithashtu praktikantt dhe studentt

kategorizohen si punonjs t kategoris B.


20

Monitorimi individual me dozimetra pr punonjsit e kategoris A sht i detyrueshm, ndrsa

monitorimi individual i punonjsve t kategoris B duhet t bhet pr tu siguruar se klasifikimi i

tyre sht br n mnyr t rregullt, pasiq potencialisht ekziston mundsia q punonjsit e

kategoris B t kalojn si punonjs t kategoris A.

Punonjsit t cilt jan t punsuar jasht shtetit pr nj perjudh t caktuar quhen punonjs t

jashtm dhe t dhnat pr kategorizimin e ktyre punonjsve, vlerat e dozave n baza periodike

si dhe prshtatshmria shndetsore e punonjsit pr vendin e puns duhet t drgohen n bazn

e t dhnave t shtetit t origjins s punonjsit.

2.5. LLOJET E EKSPOZIMEVE DHE VLERAT KUFI

Standardet baz pr mbrojtjen nga rrezatimi t shndetit t individve lejojn ekspozimet sipas

grupeve t caktuara si:

Ekspozimet profesionale jan ekspozimet e punonjsve, t cilt n punn e tyre t prditshme

prdorin burime t rrezatimit jonizues.

Ekspozimet mjeksore jan ekspozimet e pacientve, t cilat kryhen pr qllime diagnostike

ose terapeutike. Tek ekspozimet mjeksore nuk aplikohen vlerat kufi. Ndrsa kufizimi prdoret

pr antart e ekspozimeve vullnetare, t cilt marrin pjes n krkimet mjeksore si dhe n

ndihmuesin e pacientit.

Ekspozimet publike jan ekspozimet e publikut ndaj burimeve t ndryshme t rrezatimit, por

duke prjashtuar ekspozimet profesionale, mjeksore dhe ekspozimet pr shkak t sfondit

natyror.

Pr seciln nga tri llojet e ekspozimit, n varsi tqllimitt ekspozimit ndaj rrezatimit kemi

ekspozime t ndryshme:

Ekspozimet normalejan ekspozimet ndaj rrezatimit, t cilat mund t parashikohen me rastin e

kryerjes s nj praktike t caktuar.

Ekspozimet potenciale jan praktikat nga t cilat ekziston mundsia pr ekspozime.


21

Ekspozimet emergjente jan ekspozime ndaj rrezatimit jonizues t cilat vijn si rezultat i

aksidenteve t ndryshme. Ekspozimet e punonjsve profesional t cilt i ekspozohen rrezatimit

jonizues n rast t emergjencave njihen si ekspozime profesionale emergjente.

Ekspozimet aksidentale jan ekspozime t paplanifikuara t cilat vijn si rezultat i aksidenteve

dhe nuk jan ekspozime profesionale.

Ekspozime veanrisht t autorizuara jan ekspozime q mund t autorizohen nga vet

Autoritetet Rregullatore Shtetrore pr raste t jashtzakonshme dhe limiti i autorizimit pr

dozn efektive preferohet t jet m i vogl se 100 mSv dhe t mos kaloj 500mSv. Kjo bhet

vetm n rastet e jashtzakonshme me qllim pr t shptuar jet, pr t parandaluar efektet e

rnda shndetsore nga rrezatimi, ose me qllim q t parandalohen situatat katastrofike.

Obligohet q pundhnsi paraprakisht t informoj punonjsit pr situatn ekzistuese dhe pr

riskun nga situata e krijuar. N kt grup mund t autorizohen vetm punonjsit e kategoris A

dhe n asnj rast punonjsit e kategoris B duke prfshir studentt dhe praktikantt.

Tabela 2.2. Vlerat kufi t standardeve pr mbrojtjen nga rrezatimi[2,13]

Aplikimi

Vlerat kufi pr ekspozimet profesionale Vlerat kufi pr

ekspozimet e publikut Profesionistt

(studente >18 vje)

Praktikantt dhe

studentt (16 -18 vje)

Doza efektive 20 mSv n nj vit 6 mSv n nj vit 1 mSv n nj vit

Doza ekuivalente

pr lentet e syrit

20 mSv n nj vit, ose

100 mSv per 5 vite

(maksimum 50 mSv

n 1 vit)

15 mSv n nj vit 15 mSv n nj vit

Doza ekuivalente

pr lkurn

500 mSv n nj vit

(aplikohet pr dozn

mesatare t siprfaqes

1 cm2 t lkurs)

150 mSv n nj vit

(aplikohet pr dozn


1 cm2 t lkurs)

50 mSv n nj vit

(aplikohet pr dozn


1 cm2 t lkurs)

Doza ekuivalente

pr gjymtyrt 500 mSv n nj vit 50 mSv n nj vit /

N raste t jashtzakonshme vlera kufi pr ekspozimet profesionale pr dozn efektive mund t

vendoset nga autoriteti kompetent deri n 50mSv pr nj vit, me kusht q doza efektive mesatare


22

vjetore pr do pes vjett pasuese, duke prfshir vitin pr t cilat sht tejkaluar kufiri, nuk i

kalon 20 mSv. Ndrsa doza ekuivalente pr lentet e syrit mund t arrij 100 mSv n pes vjet

rresht, duke i u nnshtruar dozs maksimale prej 50 mSv n nj vit t vetm, si sht prcaktuar

n legjislacionin kombtar.

Me rastin kur nj puntore e njofton pundhnsin pr shtatzanin e saj, duhet t sigurohen

kushtet pr punonjsen shtatzan t atilla q doza ekuivalente pr fmijn q nuk ka lindur ende

t jet sa m e ult q mund t arrihet n mnyr t arsyeshme dhe q mos t ket mundsi t

kaloj dozn prej 1 mSv t paktn pr pjesn e mbetur t shtatzansis. Mbrojtja e fmijs q

ende nuk ka lindur sht e krahasueshme me at q parashikohet pr antart e publikut.Ndrsa

punonjset t cilat ushqejn foshnjen me gji nuk duhet t prfshihen n praktikat t cilat bartin

rrezik t lart t marrjes (glltitjes apo inhalimit) s radiobrthamave apo kontaminimit t trupit.

Pr prcaktimin e dozs efektive dhe ekuivalente t rrezatimit t jashtm prdoren madhsit e

definuara n publikimin 116 t KNMRr (ICRP)[14].

2.6. RAPORTIMI DHE REGJISTRIMI I DOZAVE PROFESIONALE

N dokumentin e raportimit t dozave t pranuara, Laboratori i Aprovuar Dozimetrik duhet t

shkruaj qart: Titullin e Laboratorit t Aprovuar Dozimetrik i cili kryen matjet e dozimetrave,

institucionin i cili shfrytzon dozimetrat, periodn e monitorimit, listn e punonjsve q

monitorohen, numrin prkats t dozimetrit, dozn e matur pr secilin dozimetr, llojin e dozs

s matur si dhe dozn limit pr periudhn e raportuar. Gjithashtu rekomandohet t shkruhen

udhzime t shkurtra pr prdoruesit e dozimetrave.

Vlera e raportuar nuk sht e njjt me vlern e lexuar nga dozimetri, vlera e lexuar paraqet

shumn e dozave t regjistruara nga rrezatimi natyror dhe nga praktika n dozimetrin e bartur

nga punonjsi. N regjistrimin e dozs duhet t largohet kontributi i rrezatimit t sfondit natyror.

Metodat pr largimin e rrezatimit natyror bazohen n shtrirjen gjeografike t prdoruesve t

dozimetrave. Kjo arrihet duke marr vlern mesatare t sfondit natyror n nivel vendi dhe ajo t

zbritet nga vlera e matur nga dozimetrat personal t punonjsve. Nse vlerat e sfondit natyror

variojn dukshm nga nj zon n tjetrn preferohet prdorimimi i disa vlerave pr regjionet e

caktuara. Rasti m i preferuar sht vendosja e dozimetrave pr matjen e sfondit natyror n


23

secilin institucion dhe vlern e martur nga dozimetrat e sfondit tia zbresim dozimetrave t

punonjsve nga institucioni prkats.

Komisioni Ndrkombtar pr Mbrojtjen nga Rrezatimi e ka prcaktuar dozn minimale e cila

duhet t regjistrohet n dozimetrat personal, e cila sht e lidhur me kohn e raportimit t dozs,

gjejgjsisht me kohn e bartjes s dozimetrit n njrn an dhe dozs efektive vjetore prej 1mSv.

Nse ndrrimi i dozimetrave bhet n periudha mujore marrim:

muaj

Sv

muaj

mSv 83

12

1 . (2.1)

Pra vlera prej 83 Sv pr muaj sht vlera minimale e cila duhet t raportohet. Gjithashtu kjo

vler sht kriter pr tu arritur pr kufirin minimal t detektimit t sistemit termolumineshent.

N nivel shteti duhet t krijohet dhe mirmbahet regjistri kombtar i dozave, ku vlerat e dozave

t pranuara nga punonjsit e monitoruar prmes dozimetris profesionale duhet t ruhen pr

periudhn kohore m t gjat se sa jeta e punonjsit dhe kompanis ku ai ka punuar.

Regjistri kombtar i dozave duhet t mbaj s paku t dhnat pr: vlerat e raportuara nga

Shrbimi Dozimetrik i Aprovuar, prpunimin statistik t t dhnave q i karakterizojn

punonjsit profesional, definimin e praktiks pr secilin punonjs, listn e punonjsve t jashtm

me dozat e pranuara. T gjitha kto duhet t realizohen duke respektuar konfidencialitetin e t

dhnave personale t punonjsve, qasje n bazn nacionale t t dhnave mund t ken vetm

personat e autorizuar. Preferohet q t sigurohet nj kopje fizike e rezultateteve.


24

KAPITULLI I TRET

3. DOZIMETRIA PROFESIONALE

3.1. MONITORIMI DOZIMETRIK PROFESIONAL

Me monitorim t rrezatimit kuptojm nj mori aktivitetesh t cilat fillojn nga kalibrimi i sistemit

dozimetrik e deri te dhnia e mendimit profesional dhe marrja e masave adekuate lidhur me

parametrat q monitorohen. Zakonisht bhet monitorimi ekspozimeve profesionale, ndotjeve

radioaktive t siprfaqeve n ambientet e puns apo mjedisit, monitorimi i ajrit, i rreshjeve

atmosferike, materialit ndrtimor etj[15].

Monitorimi dozimetrik personal i jashtm kryhet prmes dozimetrave personal[16] n baza

rutinore pr t siguruar se ekspozimi i punonjsve sht brenda standardeve t prcaktuara me

standarde kombtare dhe ndrkombtare.

Qllimi i monitorimit dozimetrik personal sht kontrolli i ekspozimeve t jashtme profesionale,

vrtetimi i respektimit t dozs kufi dhe principit ALARA, si dhe informimi i punonjsve pr

ekspozimin e tyre ndaj rrezatimit[17].

Gjithashtu monitorimi dozimetrik personal shrben pr t prcaktuar ndryshimet eventuale ose

tendencn e ndryshimeve pr ekspozimet e punonjsve, duke treguar efektivitetin e masave

mbrojtse nga rrezatimi.

N baz t standardeve ndrkombtare dozimetria personale ekuivalente pr monitorim

individual shkruhet n form Hp(d), e cila paraqet dozn ekuivalente n thellsi t caktuara t

indeve t buta, nn pozicionin ku dozimetri mbahet gjat kohs s rrezitjes.

Kjo madhsi mund t prdoret pr matjen e dozs siprfaqsore dhe t organeve n thellsi.

Thellsia d shprehet n mm sipas rekomandimeve t Komisionit Ndrkombtar pr Mbrojtjen

Radiologjike (ICRU). Doza ekuivalente siprfaqsore Hp(0.07) paraqet dozn e lkurs, e cila

prfaqson dozn n 0.07 mm thellsi, ndrsa kur thellsia sht 3 mm apo Hp(3) ajo prfaqson

dozn e lenteve t syrit, pr organet n thellsi 10 mm prdoret shnimi Hp(10), e cila shrben

pr t kontrolluar dozn efektive.


25

Doza personale ekuivalente varion nga nj person tek tjetri si dhe nga vendi i mbajtjes s

dozimetrit.Kjo vjen pr shkak se deprtueshmria dhe shprhapja e rrezeve radioaktive sht e

ndryshme te persona t ndryshm. Doza ekuivalente e thellsis vlersohet n mnyr indirekte

duke e bartur detektorin e mbuluar me nj shtres t holl me veti absorbuese ekuivalente sikur

indet pr thellsin e caktuar d. Kalibrimi i dozimetrave duhet t bhet n kushte t thjeshtuara

dhe me an t fantomve prkats[18].

Pasi q shuma e faktorve ponderues t indeve apo organeve t definuara sht e barabart me 1,

kjo do t thot se doza ekuivalente Hp(10) n fakt paraqet dozn efektive personale t punonjsit

q e ka bart dozimetrin. Kur rrezatimi i trupit sht relativisht i ult dhe uniform prdoren

dozimetra t prshtatshm, q mundsojn rezultate direkte, t cilat prdoren si doz efektive.

Megjithat, n raste t ktilla doza ekuivalente n prgjithsi e mbivlerson dozn efektive.

Relacioni n mes dozs ekuivalente dhe dozs efektive ndryshon n varsi t energjis s

rrezatimit, pr energji m t larta t rrezeve gama shkalla e mbivlersimit sht modeste, ndrsa

pr fotone me energji nn 50 keV, doza efektive mundet t mbivlersoret deri n dy her dhe

varet nga orientimi i trupit q rrezitet. Pr rastet e ekspozimit johomogjen t trupit, kur energjia

dhe drejtimi i tufs rnse sht i ndryshm apo kur kemi mbrojtje t pjesshme relacioni n mes

t matjeve nga dozimetri dhe dozs efektive sht m kompleks. Pr situata t ktilla

rekomandohet t shtohet numri i detektorve q prdoren dhe pastaj t merret vlera mesatare e t

gjitha leximeve si vlera m e prafrt e dozs efektive. Tabela 3.1 paraqet madhsit operative

dhe prdorimin e tyre, ku prve madhsive pr monitorimin individual prdoren edhe madhsi

t ngjashme pr monitorimin e ambientit.

Tablea 3.1. Madhsit e dozave operacionale dhe prdorimi i tyre

Qllimi

Madhsit e dozave operacionale q prdoren pr

Monitorim individual Monitorim i mjedisit

Vlersimi i dozs efektive Doza personale ekuivalente

Hp(10)

Doza ekuivalente

ambientale H*(10)

Vlersimi i dozs ekuivalente t lkurs

ose gjymtyrve dhe t lenteve t syrit

Doza personale ekuivalente

Hp(0.07) dhe Hp(3)

Doza ekuivalente

direkte H(0.07, )


26

Instrumentet t cilat prdoren pr matjen e dozs ekuivalente ambientale duhet t ken mundsi

izotropike detektimi. Ndrsa ato q prdoren pr matjen e dozs ekuivalente direkte dhe dozs

personale ekuivalente duhet t ken orientim t definuar pr matjen e rrezatimit. Pr matjen e

dozs ekuivalente t ambientit prdoren dhomat jonizuese, numruesit GM apo si metod pasive

prdoren dozimetrat termolumineshent.

Karakteristik e ekspozimeve profesionale n praktikat mjeksore sht rrezitja jouniforme dhe

kualiteti i tufs me energji t ult, t dy kto parametra e rritin pasaktsisn e matjeve por

relacioni n mes dozs ekuivalente dhe dozs efektive e bn q t dhnat t shkojn n favor t

siguris s punojnsve.

3.2. DOZIMETRIA PR EKSPOZIMET E BRENDSHME DHE T JASHTME

Dozimetria e jashtme sht matja e dozs s burimit t rrezatimi jonizues kur burimi sht jasht

trupit t punonjsit. Kjo doz matet me an t dozimetrave t ndryshm, t cilt barten nga

shfrytzuesi, vlera e dozs q tregon dozimetri sht vlera prfaqsuese e rrezatimit, e cila sht

absorbuar nga trupi i punonjsit. Dozimeri duhet t bartet nga punonjsi i caktuar n pozitn

specifike pr periodn e caktuar kohore, prandaj themi se rezultati prfundimtar paraqet dozn e

akumuluar t punonjsit pr periudhn kohore n fjal. Dozimetrat pr tr trupin duhet t barten

n pjesn e jashtme t veshjes, n mes t qafs dhe belit, preferohet n gjoks. Dozimetri duhet t

orientohet me fytyr prpara. Nse barten veshjet mbrojtse nga punonjsi, athere preferohet

bartjae dy dozimetrave, ku njri duhet t bartet mbi mbrojtsen dhe tjetri nn t. Nse punonjsi

bart vetm nj dozimetr athere ai duhet t qndroj nn mbrojtse.

Materialet radioaktive t cilat kan hyr n trupin e punonjsit prmes inhalimit, glltitjes apo

ushqimit, zakonisht akumulohen n organe specifike t organizmit.Kto organe shrbejn si

burim rrezatimi pr organet fqinj dhen kt rast themi se kemi t bjm me ekspozime t

brendshme. N dallim nga dozat e jashtme, dozat e brendshme nuk mund t maten n mnyr

direkte.

Pr t gjetur dozn efektive t punonjsit duhet t marrim n konsiderat kontributin e dozs nga

ekspozimet e brendshme dhe t jashtme.


27

3.3. LLOJET E DOZIMETRAVE PERSONAL

Dozimetrat e rrezatimit jan pajisje, instrumente ose sisteme, t cilat matin apo vlersojn n

mnyr direkte apo indirekte, madhsit e ekspozimit t rrezatimit jonizues, t cilat mund t

shprehen si vler e akumuluar pr nj koh t caktuar apo si fuqi e dozs. Me sistem dozimetrik

kuptojm dozimetrin s bashku me lexuesin.

Dozimetrat ndahen n dy grupe themelore, dozimetra aktiv dhe pasiv. N dozimetrat aktiv bjn

pjes detektort apo instrumentet t cilat kan mundsi q t paraqesin dozn apo fuqin e dozs

s matur n koh reale, ndrsa dozimetrat pasiv kan mundsin q t paraqesin dozn e

regjistruar n pajisje vetm pasi ata t prpunohen. N dozimetrat pasiv bjn pjes dozimetrat

termolumineshent dhe film-dozimetrat, ndrsa te dozimetrat aktiv bjn pjes dozimetrat

elektronik dhe stilo-dozimetrat.

Przgjedhja e dozimetrave duhet t bhet me nj kujdes t veant, pasi q dozimetrat e

ndryshm kan prparsi dhe mangsi t caktuara. Disa nga karakteristikat themelore t

dozimetrave personal jan:

Varsia sipas energjis dhe kndit t tufs rnse: reagimi i dozimetrave sht i

ndryshm pr energi t ndryshme t fotoneve si dhe pr knde t ndryshme n mes tufs

rnse dhe detektorit.

Lloji i rrezatimeve q detektohet: dozimetrat dallohen nga mundsia q kan pr t

regjistruar lloje t ndryshme t rrezatimit, si alfa, beta, gama ose neutrone.

Lineariteti ndaj dozs s rrezitur: Dozimetrat e ndryshm duhet t ken reagim linear pr

doza t ndryshme.

Zbehja: Te disa detektor sinjali mund t zbehet apo humb me kalimin e kohs. Kjo

mund t shkaktohet nga faktort e jashtm si temperatura, drita dhe lagshtia[19].

Mundsia e riprdorimit: Disa lloje t dozimetrave e humbin informacionin gjat

procesimit. T tjert e mbajn informacionin dhe mund t procesohen m shum se nj

her.

Doza m e vogl q mund t matet apo kufiri i detektimit. Kjo paraqet dozn m t

vogl q mund t matet e q ka nivelin specifik t siguris.


28

Prshtatshmria e prdorimit t dozimetrave: Disa dozimetra i prballojn kushtet e

ndryshme mjedisore, jan m t vegjl, m t leht pr bartje, m rezistent ndaj

dmtimeve mekanike, etj.

3.3.1. STILODOZIMETRAT

Stilodozimetrat jan dozimetra personal t cilt pr nga forma dhe madhsia ngjajn me

stilolapsin.Ata prbhen nga pjesa detektuese e rrezatimit dhe okulari. N okular gjenden

shkallzimet, t cilat tregojn vlern e rrezatimit q elektroskopi ka regjistruar. Dozimetri

ngarkohet me elektricitet nga sistemi prkats.N fakt prdoruesi e zeron treguesin e dozimetrit, i

cili sht i gatshm pr regjistrimin e rrezatimit. Me rastin q dozimetri i ekspozohet rrezatimit ai

n mnyr proporcionale shkarkohet.

3.3.2. DOZIMETRAT ME FILM

Kta dozimetra prdorin filmin, i cili sht i ngjashm me at t grafivedentare. Filmi vendoset

n nj mbajtse me filtra, t cilat kan aftsi t ndryshme absorbimi. Filtrat kan mundsi t

ndajn kontributin e rrezeve gama nga ato beta, ndrsa hapsira pa filtr paraqet vlern totale t

dozs nga rrezat gama dhe beta. Nivelet e ndryshme t rrezatimit rezultojn me densitete optike

t ndryshme n filmin fotografik, pasi q ai procedohet n dhomn e errt. Nse filmi i

dozimetrit sht i mbshtjell me materiale t caktuara si litium ose bor, ai gjithashtu mund t

prdoret pr regjistrimin e neutroneve.

Reagimi i dozimetrave me filmsht i pavarur nga energjia: pr vlera t energjis mbi 200 keV,

pr energji t ulta t fotoneve paraqitet mbireagimi i dozimetrit me film pr 20 deri n 40 her.

Prmes kalibrimit adekuat pr reagimin e dozimetrit me film n energji t vogla mundsohet

regjistrimi i dozave prej 0.1 mSv deri n 10 Sv.

3.3.3. DOZIMETRAT TERMOLUMINESHENT

Fenomeni i termolumineshencs (TL) u zbulua n 1960 dhe u perfeksionua si teknik

dozimetrike n 1970, kur u vrejt se komponimet kimike si florur litiumi LiF apo florur kalciumi

CaF2 jan materiale t prshtatshme pr dozimetri.

Rrezatimi jonizues n materiale TL bn q elektronet t kalojn nga zona e valencs n zonn e

prcjellshmris, nga e cila mund t vendosen n nj nivel t izoluar i cili sigurohet nga


29

papastrtit n kristal. Kur elektroni bie n kurthin e sigurur nga papastrtit do t qndroj aty

deri sa t marr energjin e mjaftuar pr tu liruar nga kurthi, kjo energji sht zakonisht termike.

Energjia termike bn q elektronet t kthehen prsri n zonn e valencs dhe gjat kthimit

emetohen fotone t spektrit t dukshm t drits. numri total i fotoneve t detektuara sht

proporcional me rrezatimin rns n detektor, i cili ka shkaktuar eksitimin e elektroneve.

3.3.4. DOZIMETRAT ELEKTRONIK PERSONAL

Jan dozimetra aktiv gj q mundsojn paraqitjen e rezultateve n koh reale. Zakonisht

prdoren pr t prcjell dozn e rrezatimit pr praktika specifike, t cilat jan jo rutinore si dhe

johomogjene. Prparsi e ktyre dozimetrave sht paraqitja e dozs totale dhe fuqis s dozs.

Gjithashtu prparsi e dozimetrave elektronik personal sht se mund t gjenerojn tinguj t

ndryshm pr doza t caktuara. Pr detektimin e rrezatimit prdoren detektor gjysmprues.

3.4. BAZAT E LUMINESHENCS

Ekzistojn materiale natyrore dhe artificiale t cilat kan veti t lumineshencs. Materialet tilla

artificiale jan ndrtuar me kujdes t veant pr t gzuar veti specifike t cilat mundsojn

prdorimin e tyre pr qllime t caktuara.

Nga materialet artificiale q gzojn vetin e lumineshencs dallojm fluoruri ilitiumit (LiF) dhe

sulfati ikalciumit (CaSO4) n t cilt gjat prgatitjes shtohen sasi t vogla t elementeve si

magnez (Mg), bakr (Cu), fosfor (P) etj. Kto papastrti shrbejn pr t krijuar kurthet n

detektorin termolumineshent.

Materialet termolumineshente artificiale mund t prgatiten n forma t ndryshme, si kristale,

pluhur, cilindra t vegjl etj.

Lumineshenca paraqet procesin e emisionit dritor nga materiali i cili ka veti q pas prthithjes s

rrezatimit ta transformoj at n nj rrezatim tjetr, i cili mund t lshohet dhe detektohet n

mnyr t kontrolluar. Nse faza e lshimit t drits kryhet prmes ngrohjes, dukuria njihet me

emrin termolumineshenc, ndrsa kur ajo realizohet duke e ndriuar materialin quhet

fotolumineshenc.


30

Figura 3.1. Llojet e detektorve TLD, a) format e detektorve, b) detektort n kartat prkatse

Parimi i termolumineshencs mbshtetet n dy faza:

- Registrimi i rrezatimit jonizues kur kristali termolumineshent i ekspozohet rrezatimit

jonizues;

- Matja e rrezatimit kur materiali termolumineshent ngrohet n mnyr t kontrolluar duke

liruar fotone monokromatike, t cilat regjistrohen nga aparaturat prkatse.

Intensiteti i lshimit t energjis dritore nga materiali lumineshent n funksion t temperaturs

paraqet nj lakore me disa maksimume, e cila quhet kurba termike. Maksimumet varen nga

thellsia energjetike e kurtheve n kristale.

3.5. MEKANIZMI I TERMOLUMINESHENCS

Mekanizimi i termolumineshencs bazohet n teorin e zonave t trupit t ngurt. N kristalin

ideal elektronet zn nj numr t caktuar n nivelet energjetike. Elektronet nuk mund t zn

asnj nivel energjetik t vendosur n zonn e ndaluar. N temperaturn zero absolute energjia e

elektroneve sht minimale.

Zona e prcjellshmris sht e zbrazt dhe zona e valencs sht e mbushur. Nn efektin e nj

eksitimi (rrezatimi jonizues) nj apo m shum elektrone t zons s valencs mund t marrin


31

energji t barabart me E=EV-EC t mjaftueshme pr t kaluar n zonn e prcjellshmris, tani

elektroni sht i lir dhe mund t lviz brenda kristalit.

Vendosja e papastrtive gjat procesit t ndrtimit t detektorve, t cilat jan pjes t vogla t

elementeve t tjera kimike n rrjetn kristalore ndikon n periodicitetin dhe krijon nivele

energjetike t lokalizuara t vendosura n zonn e ndaluar.

Kto anomali mund t jen dislokimet, papastrtit dhe anomalit e kristalit q formojn kurthet,

t cilat shfrytzohen si pozicione q kapin elektronete gjeneruara nga rrezatimi jonizues[20].

Disa nga kto anomali jan t vendosura n afrsi t zons s valencs dhe prbjn kurthe pr

vrimat pozitive t krijuara nga dalja e nj elektroni nn efektin e nj rrezatimi rns ose t

rrezatimit sekondar[21].

N figurn 4.2 paraqitet skema e veprimit t rrezatimit jonizues n kristal dhe procesi i

regjistrimit t informacionit. Njkohsisht me prfundimin e leximit kryhet procesi i pjekjes s

kristalit, duke e kthyer kristalin n gjendjen fillestare, t gatshm pr regjistrimin e informacionit

t ri.

Figura 3.2. Skema e regjistrimit dhe leximit t informacionit nga detektort lumineshent

Zona e

prcjellshmris

Zona e ndaluar

Zona e valencs

a) Para rrezatimit b) Rrezatimi c) Leximi

Elektronet

Kurth

Drita


32

J. T. Randall dhe M. H. F. Wilkins themeluan modelin kinetik, i cili lejon prcaktimin e

parametrave t ndryshm t kurtheve. Ky model bazohet n hipotezat e thjeshtzuara t

mposhtme[22]:

Mbarts t ngarkess jan elektronet;

Materiali termolumineshent ka vetm nj nivel t kurtheve;

Nuk ka rikombinim direkt mes kurtheve dhe qendrave t lumineshencs;

Koha e jets s elektroneve n zonn e prcjellshmris sht e shkurtr;

Nuk ka shuarje termike;

Probabiliteti i rikapjes pr nj kurth sht zero.

Energjia termike e elektroneve t kurthuara i nnshtrohet shprndarjes s Maxswellit.

Probabiliteti P pr do barts q del nga kurthi jepet:

kT

ESP exp (3.1)

ku:

S faktori i frekuencs,

E energjia e thellsis s kurtheve,

k konstantja e Bolcmanit,

T temperatura absolute.

Ndrsa shpejtsia e lirimit t elektroneve shprehet me an t:

kT

EnS

dt

dnexp (3.2)

ku:

n densiteti i bartsve t kurthuar.

Intensiteti i drits s emetuar I sht proporcional me shpejtsin e rikombinimit rrezatues, pra

sipas hipotezave t thjeshtuara t prmendura m sipr, me shpejtsin e lirimit t elektroneve

nga kurthet.

Ky intensitet paraqitet me an t:

kT

ECSn

dt

dnCI exp (3.3)


33

Ekuacioni (3.2) mund t shkruhet si:

kT

ES

n

dnexp (3.4)

Documents

FIMIF-Studimi i dozave profesionale nga rrezatimi jonizues në