المصادر المشعة

الاستعمالات والتقنيات البديلة

لجنة المصادر المشعة: الاستعمالات والتقنيات البديلة

مجلس الدراسات النووية والإشعاعية

قسم دراسات الأرض والحياة

تقرير الدراسة التوافقية

THE NATIONAL ACADEMIES PRESS
Washington, DC
www.nap.edu

مطبعة الأكاديميات الوطنية ”THE NATIONAL ACADEMIES PRESS“‏
وعنوانها ‎500 Fifth Street, NW Washington, DC 20001

تم دعم هذا النشاط بموجب المنحة رقم 2091228 مع شركة سانديا الوطنية للتكنولوجيا والحلول الهندسية "National Technology and Engineering Solutions of Sandia، LLC". أي آراء أو نتائج أو استنتاجات أو توصيات يتم عرضها عنها في هذا المنشور لا تعكس بالضرورة وجهات نظر أي منظمة أو وكالة قدمت الدعم للمشروع.

الكتاب القياسي الدولي رقم 13: ‎978-0-309-44791-1
الكتاب القياسي الدولي رقم 10: ‎0-309-44791-7
معرف الكائن الرقمي: https://doi.org/10.17226/26121

تتوفر نسخ إضافية من هذا المنشور من مطبعة الأكاديميات الوطنية "National Academies Press"، وعنوانها 500 Fifth Street، NW، Keck 360، Washington، DC 20001؛ هاتف (800) 624-6242 أو (202) 334-3313؛ http://www.nap.edu.

حقوق الطبع والنشر 2021 للأكاديمية الوطنية للعلوم "National Academy of Sciences". جميع الحقوق محفوظة.

طُبع في الولايات المتحدة الأمريكية

الغلاف: تمثيل تخطيطي لتشغيل مصادر إشعاع غاما والحزمة الإلكترونية والأشعة السينية في التعقيم الصناعي. بإذن من توماس كروك "Thomas Kroc"، مختبر الأبحاث الوطني فيرميلاب "Fermi National Accelerator Laboratory"، باتافيا، إلينوي مستنسخة ومعدلة من ميلر، 2003، بإذن من AIP Publishing.

الاقتباس المقترح: الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب "National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine". 2021. المصادر المشعة: الاستعمالات والتقنيات البديلة. Washington, DC: مطبعة الأكاديميات الوطنية "The National Academies Press".‏ https://doi.org/10.17226/26121.

تأسست الأكاديمية الوطنية للعلوم "National Academy of Sciences" في عام 1863 بموجب قانون صادر عن الكونجرس وقعه الرئيس لينكولن كمؤسسة خاصة غير حكومية لتقديم المشورة للأمة بشأن القضايا المتعلقة بالعلوم والتكنولوجيا. ويتم انتخاب الأعضاء من قبل أقرانهم لمساهماتهم البارزة في البحث. الدكتورة مارسيا مكنوت "Marcia McNutt" هي الرئيس.

تأسست الأكاديمية الوطنية للهندسة "National Academy of Engineering" في عام 1964 بموجب ميثاق الأكاديمية الوطنية للعلوم للاستفادة من ممارسات الهندسة لتقديم المشورة للأمة. ويتم انتخاب الأعضاء من قبل أقرانهم لمساهمات غير عادية في الهندسة. الدكتور جون ل. أندرسون "John L. Anderson" هو الرئيس.

تأسست الأكاديمية الوطنية للطب "National Academy of Medicine" (المعروفة سابقًا باسم معهد الطب) في عام 1970 بموجب ميثاق الأكاديمية الوطنية للعلوم لتقديم المشورة للأمة بشأن القضايا الطبية والصحية. ويتم انتخاب الأعضاء من قبل أقرانهم لمساهماتهم المتميزة في الطب والصحة. الدكتور فيكتور ج. دزاو "Victor J. Dzau" هو الرئيس.

الأكاديميات الثلاثة تعمل معًا مثل الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب "National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine" لتقديم تحليل مستقل وموضوعي ومشورة للأمة والقيام بأنشطة أخرى لحل المشاكل المعقدة ولنشر قرارات السياسة العامة. وتشجع الأكاديميات الوطنية كذلك التعليم والبحث العلمي، وتقدر المساهمات البارزة في المعرفة، وتزيد من فهم الجمهور في مسائل العلوم والهندسة والطب.

تعرف على المزيد حول الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب من خلال الموقع www.nationalacademies.org.

تقارير الدراسات التوافقية التي نشرتها الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب لتوثيق التوافق القائم على الأدلة بشأن بيان مهمة الدراسة من قبل لجنة من الخبراء. حيث تتضمن التقارير عادةً النتائج والاستنتاجات والتوصيات بناءً على المعلومات التي جمعتها اللجنة ومداولات اللجنة. وقد خضع كل تقرير لعملية مراجعة دقيقة ومستقلة من قبل الأقران وهو يمثل موقف الأكاديميات الوطني من بيان المهمة.

محاضر الاجتماع التي نشرتها الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب تسرد العروض التقديمية والمناقشات في ورش عمل أو الندوات أو أي فعاليات أخرى تعقدها الأكاديميات الوطنية. البيانات والآراء الواردة في الجلسات هي آراء المشاركين ولا يتم اعتمادها من قبل المشاركين الآخرين أو لجنة التخطيط أو الأكاديميات الوطنية.

للحصول على معلومات حول المنتجات والأنشطة الأخرى للأكاديميات الوطنية، يُرجى زيارة الموقع الإلكتروني: www.nationalacademies.org/about/whatwedo.

لجنة المصادر المشعة:
الاستعمالات والتقنيات البديلة

بوني دي جينكينز "BONNIE D. JENKINS" (الرئيس¹، النساء ذوات البشرة الملونة يعززون السلام والأمن، واشنطن العاصمة

توماس ك. كروك "THOMAS K. KROC " الرئيس²، مختبر الأبحاث الوطني فيرميلاب "Fermi National Accelerator Laboratory"، باتافيا، إلينوي

روبرت إيه باري "ROBERT A. BARI"، مختبر بروكهافن الوطني "Brookhaven National Laboratory"، أبتون، نيويورك

ديبورا دبليو برونر (نام) "DEBORAH W. BRUNER (NAM)"، جامعة إيموري، أتلانتا، جورجيا

هيوبرت ك. فوي "HUBERT K. FOY"، المركز الأفريقي للعلوم والأمن الدولي، أكرا، غانا

باميلا جيه هندرسون "PAMELA J. HENDERSON"، هيئة التنظيم النووي الأمريكية (متقاعدة)، رينو، نيفادا

بي أندرو كرم "P. ANDREW KARAM"،‏ Karam Consulting LLC، نيويورك، نيويورك

ليندا أ.كروجر "LINDA A. KROGER"، جامعة كاليفورنيا، ديفيس، ساكرامنتو

مايكل أو م سي ويليامز "MICHAEL O. McWILLIAMS"، جامعة ستانفورد (فخري)، ستانفورد، كاليفورنيا

كاتلين (كيت) إم روغان "CATHLEEN (Kate) M. ROUGHAN"، الوكالة الدولية للطاقة الذرية (متقاعدة)، فيينا، النمسا

ستيفن جي فاغنر "STEPHEN J. WAGNER"، الصليب الأحمر الأمريكي (متقاعد)، روكفيل، ماريلاند

ديفيد إل ويمر "DAVID L. WEIMER"، جامعة ويسكونسن ماديسون

جون إيه ويليامسون "JOHN A. WILLIAMSON"، وزارة الصحة في فلوريدا، أورلاندو

طاقم العمل

أورانيا كوستي "OURANIA KOSTI"، مدير الدراسة (من أكتوبر 2020)

تشارلز دي فيرجسون "CHARLES D. FERGUSON"، مدير مجلس الإدارة ومدير الدراسة (حتى أكتوبر 2020)

لورا دي لانوس "LAURA D. LLANOS"، شريك أعمال مالي

ميليسا فرانكس "MELISSA FRANKS"، مساعد برامج أول

دارلين جروس "DARLENE GROS"، مساعد برامج أول

___________________

¹ استقال من اللجنة اعتبارًا من 13 يناير 2021.

² شغل منصب رئيس اللجنة اعتبارًا من 21 يناير 2021.

مجلس الدراسات النووية والإشعاعية

جورج أبوستولاكيس "GEORGE APOSTOLAKIS" (الرئيس، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (فخري)، لوس أنجلوس، كاليفورنيا

جيمس إيه برينك "JAMES A. BRINK" نائب الرئيس، مستشفى ماساتشوستس العام، بوسطن

 سالي إيه أموندسون "SALLY A. AMUNDSON"،  جامعة كولومبيا، نيويورك، نيويورك

ستيفن إم بيكر "STEVEN M. BECKER"، جامعة أولد دومينيون، نورفولك، فيرجينيا

إيمي بيرينغتون دي غونز لاليز "AMY BERRINGTON DE GONZÁLEZ"، المعهد الوطني للسرطان، بيثيسدا، ماريلاند

بول تي ديكمان "PAUL T. DICKMAN"، مختبر أرجون الوطني، واشنطن العاصمة

بوني دي جينكينز "BONNIE D. JENKINS"،¹، النساء ذوات البشرة الملونة يعززون السلام والأمن، واشنطن العاصمة

ستيبان كالميكوف "STEPAN KALMYKOV" الأكاديمية الروسية للعلوم، موسكو

أليسون إم ماكفارلين "ALLISON M. MACFARLANE"، جامعة جورج واشنطن، واشنطن العاصمة

ر. جوليان بريستون "R. JULIAN PRESTON"، وكالة حماية البيئة الأميركية، تشابل هيل، كارولاينا الشمالية

هنري دي رويال "HENRY D. ROYAL"، كلية الطب بجامعة واشنطن في سانت لويس بولاية ميسوري

وليام إتش توبي "WILLIAM H. TOBEY"، جامعة هارفارد، كامبريدج، ماساتشوستس

طاقم العمل

تشارلز د. فيرغسون "CHARLES D. FERGUSON"، المدير

جينيفر هايمبرغ "JENNIFER HEIMBERG"، مسؤول برنامج أول

أورانيا كوستي "OURANIA KOSTI"، مسؤول برنامج أول

لورا دي لانوس "LAURA D. LLANOS"، شريك أعمال مالي

ميليسا فرانكس "MELISSA FRANKS"، مساعد برامج أول

دارلين جروس "DARLENE GROS"، مساعد برامج أول

___________________

¹  استقال من مجلس الإدارة اعتبارًا من 13 يناير 2021.

شكر وتقدير

ساهم عدد من الأشخاص والمنظمات في استكمال هذا التقرير بنجاح. تود اللجنة أن تشكر كل من:

مختبرات سانديا الوطنية (Sandia) والإدارة الوطنية للأمن النووي (NNSA) لرعاية الدراسة ولتقديم معلومات عن الأنشطة المتعلقة بالأمن الإشعاعي وتعزيز التقنيات البديلة. عملت جودي ليبرمان (سانديا) باقتدار كجهة اتصال راعية للجنة وبذلت جهد فعال في تنسيق العديد من عروض جمع المعلومات للجنة بما في ذلك جولة افتراضية في سانديا. وساعد كل من الدكتور مايكل إيتامورا والدكتور هولي دوكري اللجنة في تلقي المعلومات التي تحتاجها فيما يتعلق بأنشطة سانديا وتحليلاتها. قدم الدكتور لانس جاريسون، وكريستين هيرش، ومليكا تالبي معلومات إلى اللجنة حول أنشطة الإدارة الوطنية للأمن النووي المتعلقة بأمن المصادر المشعة، وتعزيز التقنيات البديلة، وإزالة المصادر المشعة المهملة والتخلص منها. كما قام الدكتور جاريسون بالتنسيق مع اللجنة مع المكاتب الأخرى داخل الإدارة الوطنية للأمن النووي والمكاتب الأخرى لوزارة الطاقة (DOE). نود أيضًا أن نشكر كريستينا هاتشر، من وزارة الطاقة، على مساعدة موظفي الأكاديميات الوطنية في وضع تصور للدراسة وخطة العمل.

استجاب موظفو اللجنة التنظيمية النووية الأمريكية، وخاصة مارجريت سيرفيرا وجورج سميث، لطلبات اللجنة العديدة للحصول على معلومات تتعلق بعمليات الوكالة لتأمين المصادر المشعة وتتبعها.

وقدم موظفو الوكالة الدولية للطاقة الذرية مجتمعين عدة ساعات من الإفادات الإعلامية إلى اللجنة بشأن المسائل المتصلة بسلامة وأمن المصادر المشعة، والتكنولوجيات البديلة المستخدمة في التطبيقات الطبية والبحثية والتجارية. تود اللجنة أن تقدم شكر خاص لكل من كارين كريستاكي وإيان جوردون ومحمد عبد الخالق، وهيلير مانسو، وديبي فان دير ميروي، وجواو أوسو جونيور، ورونالد باتشيكو، وروي كاردوسو بيريرا، وريبيكا روبينز، وأليسيا ماريا رودريغيز واي باينا، وخوسيه جارسيا ساينز، وفاليريا ستاروفويتوفا، ومحمد وسيم. واستجاب أندرو باركر (متقاعد) لطلب اللجنة للحصول على معلومات حول تقنية التعقيم ضد الحشرات.

وقدمت اللجنة الكندية للسلامة النووية (CNSC) وتحديدا إريك ليموين وإدموند وونغ معلومات عن نظام تتبع المصادر المشعة من CNSC.

وقدم العديد من المهنيين الطبيين معلومات إلى اللجنة بشأن اعتماد التكنولوجيات البديلة في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل؛ وعلى وجه التحديد الدكتور ووندماغينهو تيجينه والدكتور إسكادماس يينسو بيلاي، مستشفى بلاك ليون، إثيوبيا؛ والدكتور إريك أديسون، مستشفى كومفو أنوكي التعليمي، غانا؛ والدكتور إدغار رويز، والدكتور أنجيل فيلاردي، والدكتور فيكي دي فالا، والدكتور كارلوس غارسيا، والدكتور خافيير فيغيروا، وكيرك ناجيرا، ميلتون إكسكياك، وفرانكي رييس، المعهد الوطني للسرطان، غواتيمالا؛ الدكتور توفيق أ. إيغي، مستشفى أبوجا الوطني، نيجيريا؛ الدكتور ماغات دياغني، مستشفى أريستيد دانتيك، داكار، السنغال؛ ومولابي كاندوزا، مستشفى أمراض السرطان، وبرودنس كاتونغو موتالي، المعهد الوطني البحوث العلمية والصناعية، زامبيا. كما نود أن نشكر الدكتورة أندريا بارليز وويليام ترينكا.

جامعة واشنطن في سانت لويس تتبادل مع الأطباء ذوي الخبرة وجهات النظر حول المشروع التعاوني الذي سيتم تبنيه بشأن العلاج الإشعاعي المعدل في غواتيمالا. وهم الدكتور بن كاي، والدكتور هيرام جاي، والدكتور لورين هينكي، وإريك لوجمان، والدكتور جيف ميشالسكي، والدكتور جاكاراندا فان راينين.

وقام جون ميلر، الرابطة الدولية لموردي المصادر ومنتجيها، وبول وين، الرابطة الدولية للإشعاع، بترتيب عدة جلسات إقادة إعلامية للجنة في هذا المجال، وقدما وجهات نظرهما الخاصة.

كما قدم بيير ليغو، المعهد العالمي للأمن النووي، وجهات نظر للجنة ودعا مجموعة فرعية من اللجنة إلى اجتماعين للمناقشة نظمهما المعهد.

قدم تايلر برنشتاين والدكتور ستيفن كران معلومات عن الجيل التالي من نظام الطاقة للنظائر المشعة Zeno Power System.

قدمت سيندي توملينسون، الجمعية الأمريكية لطب الأورام بالإشعاع، معلومات حول تبني المعالجة الإلكترونية الموضعية في الولايات المتحدة.

قدم الدكتور راجيسواري (راجي) بيلاي راجاجوبالان، مؤسسة أوبزرفر للأبحاث، الهند، معلومات عن التطور في الهند واستخدام السيزيوم 137 المزجج للدم وتشعيع الطعام.

كما تشكر اللجنة المقدمين والمتحدثين الذين قدموا عروضًا عالية الجودة خلال الاجتماعات العامة كما هو مذكور في الملحق ب.

وتعرب اللجنة عن امتنانها لموظفي مجلس الدراسات النووية والإشعاعية (NRSB) التابع للأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب (National Academies) لتنظيم هذه الدراسة وتسهيلها. نظمت مديرة الدراسة د. أورانيا كوستي ومدير مجلس الإدارة الدكتور تشارلز فيرجسون اجتماعات اللجنة وساعدا اللجنة في جمع المعلومات التي تحتاجها لكتابة تقريرها. وقامت ميليسا فرانكس ودارلين جروس بإدارة الخدمات اللوجستية للاجتماعات ومراجعة التقارير والنشر. كما ساعدت مجموعة إضافية من موظفي الأكاديميات الوطنية في إنتاج التقرير: ساعد إريك إدكين، قسم دراسات الأرض والحياة، في تصميم الأشكال، وساعدت ريبيكا مورجان ومايا توماس، مركز أبحاث الأكاديميات الوطنية، في التحقق من المراجع.

المراجعون

تمت مراجعة تقرير دراسة التوافق في شكل مسودة من قبل أفراد تم اختيارهم لتنوع وجهات نظرهم وخبراتهم الفنية. والغرض من هذه المراجعة المستقلة هو تقديم تعليقات صريحة وناقدة تساعد الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب في جعل كل تقرير منشور سليمًا قدر الإمكان والتأكد من أنه يفي بالمعايير المؤسسية للجودة والموضوعية والأدلة، والاستجابة لتكليف الدراسة. وتظل تعليقات المراجعة ومخطوطة المسودة سرية لحماية سلامة التشاور.

ونشكر الأشخاص التالية أسماؤهم لمراجعتهم هذا التقرير:

على الرغم من أن المراجعين المذكورين أعلاه قدموا العديد من التعليقات والاقتراحات البناءة، فلم يُطلب منهم الموافقة على استنتاجات أو توصيات هذا التقرير ولم يروا المسودة النهائية قبل إصداره. أشرف على مراجعة هذا التقرير ماريلين جيجر (NAE)، جامعة شيكاغو و روث إي مكبيرني، اجتماع مديري برامج التحكم في الإشعاع. فقد كانوا مسؤولين عن التأكد من تنفيذ الفحص المستقل

لهذا التقرير وفقًا لمعايير الأكاديميات الوطنية وتم أخذ جميع تعليقات المراجعة بعناية في الاعتبار. وتقع المسؤولية عن المحتوى النهائي على عاتق لجنة التأليف والأكاديميات الوطنية.

المحتويات

موجز

الملخص

1 الخلفية ومهمة الدراسة

1-1 طلب الدراسة،

2-1 نظام تصنيف المصادر المشعة،

3-1 النظائر المشعة الشائعة في المصادر المشعة،

4-1 تأثير تقرير الأكاديميات الوطنية لعام 2008،

5-1 العمل ذو الصلة من قبل الآخرين،

6-1 خريطة طريق التقرير،

2 استخدامات المصدر المشع ومخاطره والسيطرة عليه

1-2 استعمالات المصادر المشعة،

2-2 خصائص المصدر المشع ومخاطر السلامة والأمان،

3-2 السلامة الإشعاعية ووقائع الأمان،

4-2 مسؤوليات السيطرة على المصادر المشعة في الولايات المتحدة،

5-2 تتبع حوادث المصدر المشع،

6-2 تتبع المصدر الإشعاعي المادي،

7-2 تحليل عواقب المصادر المشعة،

8-2 إدارة المصادر المشعة المهجورة في نهاية دورة الحياة،

9-2 الفصل الثاني: النتائج والتوصيات،

3 اعتماد التقنية البديلة وتطويرها

1-3 التقنيات البديلة للمصادر المشعة،

2-3 اعتبارات مؤسسية لاعتماد التقنيات البديلة،

3-3 اقتصاديات تتبنى التقنيات البديلة،

4-3 مروجو التقنيات البديلة،

5-3 التقدم في اعتماد التقنيات البديلة،

6-3 تطوير التقنية البديلة،

7-3 الفصل الثالث: النتائج والتوصيات،

4 مصادر الإشعاع والتقنيات البديلة في الطب والبحوث

1-4 تشعيع الدم،

2-4 المشعات البحثية،

3-4 العلاج الإشعاعي بالشعاع الخارجي،

الجراحة الإشعاعية التجسيمية،

5-4 العلاج الموضعي بمعدل جرعات عالية،

6-4 الفصل الثاني: النتائج والتوصيات،

5 المصادر المشعة والتقنيات البديلة في التعقيم

1-5 مبادئ التعقيم،

2-5 تعقيم الأجهزة الطبية،

3-5 إشعاع الأغذية،

4-5 تعقيم الحشرات،

5-5 الفصل الخامس النتائج،

6 المصادر المشعة والتقنيات البديلة في الاستعمالات الصناعية

1-6 التصوير الشعاعي الصناعي،

2-6 المقاييس الصناعية،

3-6 تسجيل قياسات الآبار،

4-6 أنظمة المعايرة،

5-6 المولد الكهربائي الحراري بالنظائر المشعة،

6-6 الفصل 6 النتائج والتوصيات،

المراجع

الملاحق

أ ملامح من السيرة الذاتية لأعضاء اللجنة

ب اجتماعات جمع المعلومات

ج الاختصارات

د مسرد المصطلحات

هـ الجدوى الاقتصادية لاعتماد التقنيات البديلة

و التعقيم باستخدام الإشعاع بوسائل مختلفة

ملاحظة: هذه ترجمة لتقرير الدراسة التوافقية للأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب "National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine"، وعنوانها المصادر المشعة: الاستعمالات والتقنيات البديلة إلى اللغة العربية، من إعداد "BURG Translations". النسخة الأصلية من هذه المواد هي النسخة الإنجليزية. لا تقدم الوكالة الدولية للطاقة الذرية (IAEA) وشركة "BURG Translations" أي ضمان ولا تتحمل أي مسؤولية عن دقة هذه الترجمة أو جودتها أو مصداقيتها أو صنعة هذه الترجمة ونشرها ولا تتحمل أي مسؤولية عن أي خسارة أو ضرر، سواء لاحقًا لها أو فيما عدا ذلك، مما قد ينشأ بشكل مباشر أو غير مباشر نتيجة لاستخدام هذه الترجمة.