Εξασθένηση ακτίνων Χ διαγνωστικών ενεργειών από οικοδομικά υλικά και χρήση τους ως υλικών θωράκισης σε ακτινοδιαγνωστικά εργαστήρια
Authors: Τσαλαφούτας Ιωάννης 
Published: August 2021

Στη διατριβή αυτή έγινε μια ανασκόπηση των βασικών αρχών που αφορούν στις θωρακίσεις των ακτινοδιαγνωστικών εργαστηρίων (όπως αυτές εκφράστηκαν στο NCRP 49), αλλά και των πιο σύγχρονων απόψεων που προτάθηκαν τα τελευταία χρόνια με σκοπό να συμπληρώσουν και να αναθεωρήσουν τη μεθοδολογία και το σκεπτικό γενικότερα του NCRP 49.Οι ιδιότητες εξασθένησης πέντε οικοδομικών υλικών (Ytong, Gypsoplak Superboard, Panelcrete, Aquapanel και Betopan) για ακτίνες X διαγνωστικών ενεργειών, καθορίστηκαν σε συνθήκες γεωμετρίας ευρείας δέσμης (ΒΒ) και στενής δέσμης (ΝΒ). Επίσης, καθορίστηκαν σε συνθήκες ΝΒ τα δεδομένα εξασθένησης για το γυαλί (τζάμι), τα τούβλα και το αλουμίνιο.Μελετήθηκε η εξάρτηση των πειραματικά καθοριζόμενων δεδομένων εξασθένησης από τη γεωμετρική διάταξη, το χρησιμοποιούμενο εξοπλισμό και τη μέθοδο προσαρμογής, όπως επίσης και η δυνατότητα να συνάγουμε τα δεδομένα εξασθένησης σε συνθήκες ΒΒ από μετρήσεις με συνθήκες ΝΒ. Τέλος, αναδείχθηκε η ισχυρή εξάρτηση των ιδιοτήτων εξασθένησης των οικοδομικών υλικών από τη σύστασή τους για ακτίνες X διαγνωστικών ενεργειών, επιβεβαιώνοντας τα αποτελέσματα άλλων εργασιών [27-29], Σε εφαρμογή των παραπάνω, συντάχθηκαν εύχρηστοι πίνακες υπολογισμού των ελάχιστων απαιτούμενων θωρακίσεων για τυπικές περιπτώσεις τόσο για τα υλικά της μελέτης όσο και για άλλα υλικά οικοδομικά ή μη που αναφέρονται στη βιβλιογραφία. Οι υπολογισμοί των θωρακίσεων έγιναν βάσει των ισχυόντων ορίων και περιοριστικών επιπέδων δόσεων [14], χρησιμοποιώντας λογισμικό που δημιουργήθηκε σε περιβάλλον Excel. Το λογισμικό αυτό στηρίζεται στο μοντέλο των Archer et al [40] για την περιγραφή των καμπύλών σχετικής διέλευσης, στο NCRP 49 [11] για τους υπολογισμούς της θωράκισης για πρωτογενή, σκεδαζόμενη και διαρρέουσα χωριστά και στο μοντέλο του Simpkin [50] για τους υπολογισμούς της θωράκισης για όλες τις πηγές ακτινοβολίας ταυτόχρονα. Για συνδυασμούς δύο υλικών θωράκισης στο λογισμικό συμπεριλήφθηκε το μοντέλο των Petrantonaki et al [57], το οποίο επεκτάθηκε και για συνδυασμό τριών υλικών.Συμπερασματικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι τα οικοδομικά υλικά δεν είναι κατάλληλα για θωράκιση της πρωτογενούς ακτινοβολίας, μπορούν όμως να χρησιμοποιηθούν για θωράκιση της δευτερογενούς ακτινοβολίας, ιδιαίτερα σε περιπτώσεις που έχουμε χαμηλές τάσεις λειτουργίας ή μικρό φόρτο εργασίας.Το πεδίο εφαρμογής των οικοδομικών υλικών στις θωρακίσεις θα μπορούσε να διευρυνθεί εφόσον αναθεωρηθούν οι παραδοχές που αφορούν στην τάση λειτουργίας, τους συντελεστές χρήσης θωράκισης και την έννοια της πρωτογενούς δέσμης, όπως προτείνεται από διάφορους ερευνητές [58-61], με δεδομένο ότι η μείωση των ορίων και η εφαρμογή των περιοριστικών επιπέδων δόσεων δεν δικαιολογεί το συντηρητισμό που χαρακτηρίζει το NCRP 49.Στις παραδοχές που αφορούν στους υπολογισμούς θωρακίσεων, θα πρέπει να συμπεριληφθούν και αυτές που αφορούν στη διαρρέουσα ακτινοβολία και στη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή της. Οι θωρακίσεις για τη δευτερογενή ακτινοβολία για χαμηλές τάσεις λειτουργίας ή μικρά πεδία ουσιαστικά καθορίζονται από τη διαρρέουσα ακτινοβολία και μείωση της μέγιστης επιτρεπόμενης τιμής της θα μειώσει σημαντικά τις απαιτούμενες θωρακίσεις.Είναι απαραίτητο λοιπόν, τα νέα δεδομένα και μοντέλα από τους ανεξάρτητους ερευνητές στον τομέα της ακτινοπροστασίας από τις ακτίνες X διαγνωστικών ενεργειών, να αξιολογηθούν και να συμπεριληφθούν σε μια αναθεωρημένη έκδοση του NCRP 49. Το διεθνές κύρος του NCRP θα εξασφαλίσει την ευρύτερη αποδοχή των νέων αντιλήψεων, οι οποίες μειώνουν το κόστος των θωρακίσεων χωρίς συμβιβασμούς στην ακτινοπροστασία των εργαζόμενων στα ακτινοδιαγνωστικά εργαστήρια και του γενικού πληθυσμού.