Организация радиационного контроля

Радиационный контроль организуется в целях получения систематической информации о радиационной обстановке для своевременного принятия мер по предотвращению переоблучения персонала и выявлению радиоактивных загрязнений окружающей среды.

Он проводится в основном персоналом службы (группы, команды и т.п.) радиационной безопасности радиационно опасного объекта. В некоторых слу­чаях допускается проведение отдельных видов радиационного контроля пер­соналом других подразделений объекта при методическом руководстве служ­бы радиационной безопасности.

Радиационный контроль осуществляется за всеми основными радиацион­ными показателями, определяющими уровни облучения персонала и радиоак­тивную загрязненность окружающей среды.

Основными контролируемыми параметрами являются:

— годовая эффективная и эквивалентная дозы;

| | — зона радиационной безопасности

• зона строгого режима

• опасный участок

1. — ремонтное помещение;

2. — комплект измерительных стендов;

3. — градуировочная;

4 — места вывешивания табличек со знаком радиационной опасности Рис. 5.5. Принципиальная схема установления режимных зон

в ремонтно-градуировочной мастерской

• поступление радионуклидов в организм и их содержание в организме для оценки годового поступления;

• объемная или удельная активность радионуклидов в воздухе, воде, про­дуктах питания, строительных материалах и др.;

• радиоактивное загрязнение кожных покровов, одежды, обуви, рабочих поверхностей;

• доза и мощность дозы внешнего излучения;

• плотность потока частиц и фотонов.

С целью оперативного контроля для всех перечисленных контролируемых параметров устанавливаются контрольные уровни.

При установлении контрольных уровней исходят из принципа оптимиза­ции с учетом:

• неравномерности радиационного воздействия во времени;

• целесообразности сохранения уже достигнутого уровня радиационного воздействия на данном объекте ниже допустимого;

• эффективности мероприятий по улучшению радиационной обстановки.

При изменении характера работ перечень и числовые значения контроль­ных уровней уточняются.

Следует отметить, что при установлении контрольных уровней объемной и удельной активности радионуклидов в атмосферном воздухе и в воде водо­емов учитывается возможное поступление их по пищевым цепочкам и внеш­нее излучение радионуклидов, накопившихся на местности.

Во всех случаях для установления контрольных уровней радиационных факторов в режимных зонах, помещениях и т.д. используются статистические данные за несколько последних лет по радиационной обстановке в этих мес­тах. Из них выбираются средние значения, которые и принимаются за контро­льные уровни. При этом значения установленных контрольных уровней срав­ниваются с предельно допустимыми уровнями. Как правило, они должны быть ниже их.

Основными этапами разработки контрольных уровней являются:

• сбор и обобщение фактических данных о радиационной обстановке и дозах облучения;

• проведение специального радиометрического обследования помещений и объектов;

• определение перечня устанавливаемых контрольных уровней. В такой перечень включаются: контрольные уровни загрязнения поверхностей, конт­рольные уровни радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе помещений, конт­рольные уровни мощности дозы гамма- и нейтронного излучения, контроль­ные годовые дозы внешнего облучения;

• определение типичных вариантов радиационной обстановки и основ­ных радиационных факторов в зависимости от характера радиационно опас­ного объекта;

• определение рабочих мест, помещений и участков, для которых устанав­ливаются контрольные уровни радиационных факторов;

• уточнение фактического и планируемого времени работы персонала в условиях воздействия радиационных факторов;

• анализ данных о радиационной обстановке и дозах облучения;

• определение, согласование и утверждение контрольных уровней радиа­ционных факторов.

Следует отметить, что установление некоторых контрольных уровней имеет определенную специфику.

Контрольные годовые дозы внешнего облучения персонала определяются на основании данных о фактических и расчетных дозах облучения. При этом фактические дозы облучения определяются с помощью индивидуальных из­мерителей дозы, а затем проверяются расчетным путем методом умножения средней фактической мощности дозы гамма-нейтронного излучения на время работы. Значение контрольной годовой дозы облучения персонала определя­ется умножением контрольных мощностей доз на планируемое время работы.

Контрольные годовые дозы облучения устанавливаются в зависимости от категории персонала и условий его работы.

Уже на стадии проектирования радиационно опасного объекта регламенти­руются:

• объекты радиационного контроля;

• виды радиационного контроля;

• контролируемые параметры;

• допустимые уровни контролируемых параметров;

• сеть точек радиационного контроля;

• периодичность радиационного контроля;

• технические средства и методическое обеспечение радиационного конт­роля;

• состав необходимых помещений и штат работников, осуществляющих радиационный контроль.

При этом предусматриваются автоматизированные системы радиационно­го контроля, действующие:

• на радиационно опасном объекте;

• за пределами радиационно опасного объекта.

Автоматизированные системы радиационного контроля при нормальной эксплуатации радиационно опасных объектов, ожидаемых отклонениях от эк­сплуатационных параметров, проектных и запроектных авариях должны обес­печивать получение и обработку информации о радиационной обстановке как в помещениях радиационно опасного объекта, так и в окружающей среде, эф­фективности защитных барьеров, об активности радионуклидов, поступивших за пределы объекта, а также информации, необходимой для прогнозирования изменений радиационной обстановки со временем и выработки рекоменда­ций по мерам защиты персонала и населения.

Для получения информации о состоянии радиационной обстановки на ра-диационно опасном объекте и в окружающей среде как при нормальной его эксплуатации, так и в случае радиационной аварии создаваемая на объекте си­стема радиационного контроля в целом должна находиться в режиме, обеспе­чивающем измерения параметров радиационной обстановки по следующим направлениям:

— дозиметрический контроль облучения персонала;

• радиометрический контроль загрязнения кожных покровов персонала, имущества и транспорта на границах режимных зон;

• контроль за радиационной обстановкой в местах работы персонала с ис­точниками излучений, в том числе за радиоактивными загрязнениями;

• технологический контроль;

• радиационный контроль окружающей среды.

Дозиметрический контроль охватывает персонал, работающий в зоне конт­ролируемого доступа (зоне строгого режима), а также лиц, привлекаемых для работ в ней (принимающих участие в ликвидации последствий радиационных аварий) и осуществляется путем контроля доз внешнего и внутреннего облу­чения персонала. С этой целью перечисленный персонал обеспечивается ин­дивидуальными дозиметрами для оценки доз внешнего облучения в условиях нормальной эксплуатации и в случае радиационной аварии.

Основные характеристики некоторых индивидуальных дозиметров, испо­льзуемых для оценки доз внешнего облучения, представлены в табл. 5.3.

При нормальной эксплуатации (радиационной обстановке) измерение и регистрация индивидуальных доз внешнего облучения персонала, как пра­вило, производятся один раз в сутки (за смену), что позволяет контролировать не только дозы облучения, но и радиационную обстановку в местах работы персонала. При аварийной радиационной обстановке измерение и регистра­ция индивидуальных доз внешнего облучения персонала производятся сразу же после окончания аварийных работ (выхода из района аварии).

Следует подчеркнуть, что при проведении аварийных работ в целях повы­шения достоверности измеряемых доз облучения рекомендуется выдавать персоналу, участвующему в работах, не менее двух индивидуальных дозимет­ров.

Оценка доз внутреннего облучения осуществляется, как правило, путем из­мерений на счетчике излучения человека (СИЧ):

— при поступлении на работу — весь персонал (группа А);

— в ходе работы — контрольные и критические группы персонала не реже 1 раза в год.

Сбор и обработка информации индивидуального дозиметрического конт­роля проводятся с учетом характерных периодов в работе с источниками ионизирующих излучений. Например, на атомной электростанции: работа энергоблока на мощности, ремонт оборудования и перегрузка ядерного топ­лива, устранение массовых дефектов оборудования, ликвидация последствий радиационной аварии. Полученные данные учитываются при планировании дозовых нагрузок и разработке мероприятий по снижению доз облучения пер­сонала.

Хранение данных о дозах внешнего и внутреннего облучения персонала ра­диационно опасных объектов и прикомандированных лиц должно осуществ­ляться на надежных носителях информации, которые должны храниться не менее 50 лет со дня увольнения работника.

Радиометрический контроль загрязнения кожных покровов персонала, иму­щества и транспорта на границах режимных зон осуществляется в целях недо­пущения распространения радиоактивных загрязнений. Оно проводится с по­мощью стационарных и переносных приборов (установок) контроля радиоак­тивных загрязнений, установленных в санпропускниках, саншлюзах, в спец­прачечной, на контрольно-пропускных пунктах при выходе персонала и выез­де транспорта с территории режимных зон и радиационно опасного объекта.

Приборы и установки контроля за радиоактивным загрязнением кожных покровов и одежды персонала, имущества и транспорта должны иметь свето­вую и звуковую автоматическую сигнализацию превышения установленных значений и быть постоянно в рабочем состоянии. На случай выхода из строя отдельных приборов и установок должно быть предусмотрено наличие ре­зервных.

В табл. 5.4 представлены основные характеристики некоторых радиометри­ческих установок и приборов, используемых для контроля за радиоактивным загрязнением кожных покровов, одежды, имущества и транспорта.

Периодически, выборочно, в местах хранения личной одежды персонала проводится контроль ее загрязнения.

Контроль за радиационной обстановкой в местах работы персонала с источ­никами излучений, в том числе за радиоактивными загрязнениями в зависимо­сти от характера проводимых работ включает:

• измерение мощности дозы рентгеновского, гамма- и нейтронного излу­чений, плотности потоков частиц ионизирующего излучения на рабочих мес­тах, в смежных помещениях, на территории организации, в санитарно-защит-ной зоне и зоне наблюдения;

• определение объемной активности выбросов и сбросов радиоактивных веществ;

• определение уровней радиоактивного загрязнения объектов окружаю­щей среды в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения.

В системе радиационного контроля объектов1и11 категорий используются следующие технические средства:

• непрерывного контроля — на основе стационарных автоматизирован­ных технических средств;

• оперативного контроля — на основе носимых и передвижных техниче­ских средств;

• лабораторного анализа — на основе стационарной лабораторной аппа­ратуры, средств отбора и подготовки проб для анализа.

Причем автоматизированные системы, используемые для радиационного контроля, как правило, должны обеспечивать контроль, регистрацию, отобра­жение, сбор, обработку, хранение и выдачу информации.

В помещениях, где ведутся работы с делящимися материалами в количест­вах, при которых возможно возникновение самопроизвольной цепной реак­ции деления, а также на ядерных реакторах и критических сборках и при дру­гих работах I класса, где радиационная обстановка при проведении работ мо­жет существенно изменяться, устанавливаются приборы радиационного конт­роля со звуковыми и световыми сигнализирующими устройствами, а персонал обеспечивается аварийными дозиметрами.

При проведении работ, опасных в радиационном отношении, перечень контролируемых параметров радиационной обстановки, периодичность и объем контроля могут существенно меняться. Так, например, при проведе­нии ремонтных работ радиационный контроль проводится, как правило, по следующим параметрам радиационной обстановки: мощность дозы от обо­рудования в реперных точках с замерами при каждом вскрытии и снятии обо­рудования или его отдельных частей, объемная активность газов и аэрозолей в воздухе помещений, радиоактивное загрязнение поверхностей оборудования и помещений, а при необходимости радионуклидный состав отложений на внутренних поверхностях вскрытого оборудования.

Основные характеристики некоторых приборов, используемых для контро­ля радиационной обстановки, представлены в табл. 5.5.

Порядок радиационного контроля определяется с учетом особенностей и условий выполняемых работ и согласовывается с органами, осуществляю­щими государственный надзор в области обеспечения радиационной безопас­ности.

В случае радиационной аварии радиационная разведка в очаге аварии орга­низуется на основе данных прогнозирования возможной радиационной обста­новки.

Руководство разведкой в очаге аварии осуществляется с командного пункта руководителя работ по ликвидации радиационной аварии и ее последствий.

Разведка очага аварии, как правило, организуется с разных направлений, на каждом из которых определяются рубежи ввода разведывательных групп (дозоров) в очаг аварии. На рубежах ввода выставляются контрольные пункты. Старшие контрольных пунктов организуют ввод разведывательных групп в очаг аварии с данного направления, обеспечение безопасности их действий, обобщают и докладывают результаты руководителю разведки в очаге аварии.

Необходимое количество разведывательных групп (дозоров) на каждом на­правлении определяется с учетом обстановки и объема задач. В целях обеспе­чения безопасности личного состава при ведении разведки в составе разведы­вательных групп (дозоров) должно быть не менее двух человек.

С личным составом разведывательных групп (дозоров), действующим в очаге аварии, организуется и поддерживается постоянная радио-, проводная или сигнальная связь (ракетами и т.п.).

Результаты радиационного контроля (радиационной разведки) должны со­поставляться со значениями пределов доз и контрольными уровнями. Превы­шения контрольных уровней анализируются администрацией организации. О случаях превышения пределов доз для персонала, установленных НРБ-99 или квот облучения населения, администрация организации информирует ор­ганы санитарно-эпидемиологического надзора.

Радиационный технологический контроль осуществляется с целью опреде­ления степени радиационной опасности эксплуатации (использования) ис­точников ионизирующих излучений. Прежде всего эта опасность зависит от состояния конструктивного оформления источников, т.е. их экранирую­щей защиты и герметизации.

Контроль за эффективностью экранирующей защиты и герметичностью источников ионизирующих излучений с достаточной оперативностью, инфор­мативностью и достоверностью осуществляется по радиационным факторам путем измерений мощностей доз излучения и сравнения их значений с перво­начальными, указанными в формулярах на источники ионизирующих излу­чений, или со значениями установленных допустимых мощностей доз излу­чения.

В некоторых случаях (при контроле герметичности) радиационный техно­логический контроль может осуществляться путем отбора проб газов или аэрозолей и их радиохимического анализа.

В случае ядерных реакторов, когда степень радиационной опасности во многом зависит от состояния активной зоны реактора, которое в свою оче­редь определяется степенью герметичности твэлов, радиационный технологи­ческий контроль осуществляется, кроме того, с помощью измерений объем­ной активности:

• реперных радионуклидов или их групп в теплоносителе основного цир­куляционного контура, характеризующей герметичность оболочек твэлов;

• реперных радионуклидов или их групп в технологических средах или в воздухе производственных помещений, связанных с оборудованием основ­ного циркуляционного контура, характеризующей его герметичность;

• технологических сред, в том числе до и после фильтров спецводоочист­ки и спецгазоочистки;

• аэрозолей и инертных радиоактивных газов в необслуживаемых поме­щениях, вентиляционных и локализующих системах;

• реперных радионуклидов или их групп, поступающих за пределы ра-диационно опасного объекта, характеризующей герметичность последнего барьера.

В этом случае величина объемной активности реперных радионуклидов определяется путем взятия проб теплоносителя и их анализа радиохимически­ми и спектрометрическими методами. По величине объемной активности су­дят о степени герметичности оболочек твэлов.

Кроме того, о степени герметичности оболочек твэлов судят и по величи­нам мощностей доз гамма- и нейтронного излучения с помощью аппаратурно­го технологического контроля.

По скорости роста объемной активности реперных радионуклидов в тепло­носителе и величин мощностей доз излучений осуществляется прогнозирова­ние состояния активных зон реакторов, определяется их остаточный энерго­ресурс.

Радиационный контроль окружающей среды является весьма актуальной по­вседневной задачей, особенно при эксплуатации ядерных реакторов, ибо, как указывалось выше, даже при их нормальной работе производится выброс (сброс) во внешнюю среду радионуклидов, количество которых, как правило, значительно возрастает при проведении радиационно опасных работ и осо­бенно при радиационных авариях.

Организация контроля за радиоактивным загрязнением внешней среды строится дифференцированно, то есть как и весь радиационный контроль проводится дифференцированно применительно к условиям повседневной безаварийной эксплуатации источников ионизирующих излучений, проведе­ния радиационно опасных работ и к случаям радиационных аварий.

Контроль за радиоактивным загрязнением внешней среды подразделяется на два вида: информационный и исследовательский.

Информационный контроль проводится в целях своевременного обнару­жения поступления радионуклидов во внешнюю среду и получения необходи­мых данных для оценки радиационной обстановки. Исследовательский конт­роль организуется в целях выявления радионуклидного состава и характера радиоактивного загрязнения внешней среды.

Информационный контроль должен обеспечивать оперативное получение сведений об уровнях радиоактивного загрязнения внешней среды и проводи­ться постоянно путем определения общей активности с использованием авто­матизированных систем контроля на территории радиационно опасного объ­екта, в его санитарно-защитной зоне, а также лабораторными методами в про­бах объектов внешней среды, определения качественного и количественного состава загрязнений с использованием преимущественно экспрессных мето­дов анализа. Лабораторному анализу подвергаются в основном пробы тех объ­ектов внешней среды, радиоактивное загрязнение которых наиболее вероятно (вода, атмосферный воздух, поверхности объектов и сооружений).

Для проведения радиационного контроля окружающей среды на радиаци-онно опасных объектах предусматриваются передвижные радиометрические лаборатории и соответствующие плавсредства.

Основным методическим принципом при проведении этого вида контроля является принцип контроля за объектом, то есть выбор мест (контрольных то­чек) как измерений с помощью аппаратуры, так и отбора проб осуществляется с учетом наличия и расположения потенциальных источников загрязнения.

Основной задачей информационного контроля при проведении радиаци-онно опасных работ является своевременное обнаружение выброса радиоак­тивных веществ во внешнюю среду. Организация такого контроля отражается в специальном разделе плана обеспечения радиационной безопасности при проведении работ. Контроль газоаэрозольных выбросов радиационно опас­ных объектов в атмосферу должен обеспечивать возможность получения ин­формации о непревышении установленных допустимых выбросов и соответст­вующих контрольных уровней.

Объем контроля, где проводятся радиационно опасные работы, как прави­ло, увеличивается как за счет установления дополнительных точек контроля, так и за счет увеличения частоты отбора проб.

При радиационных авариях контроль направлен в первую очередь на опе­ративное выявление интенсивности и масштабов загрязнения, а затем на вы­явление динамики изменения радиационной обстановки.

Основное внимание при планировании и осуществлении контроля обраща­ется на уровни загрязнения объектов внешней среды, представляющие наибо­льшую опасность для персонала и населения (атмосферный воздух, продукты питания местного производства, питьевая вода из открытых источников), а также на уровни мощностей доз гамма-излучения на территории и в помеще­ниях зданий и сооружений.

Исследовательский контроль проводится путем периодического определе­ния содержания биологически опасных радионуклидов (стронция-90, цезия-137, цезия-134, кобальта-60, марганца-54, плутония-239) в объектах внешней среды.

Исследовательский контроль планируется и проводится один раз в год. В отличие от информационного контроля, при котором радиохимические и гамма-спектрометрические анализы проб проводятся только по показаниям, при исследовательском контроле эти анализы проводятся в обязательном порядке.

По результатам радиационного контроля производится оценка радиацион­ной обстановки на радиационно опасном объекте. Радиационная обстановка оценивается как:

нормальная, если радиационные факторы на объекте не превышают уста­новленных значений их контрольных уровней;

неблагоприятная, если на объекте превышены установленные значения контрольных уровней радиационных факторов, но с помощью организацион­но-технических мероприятий обеспечивается непревышение допустимых уровней воздействия на персонал и население;

опасная, если на объекте в результате радиационной аварии или ликвида­ции ее последствий возможно превышение основных пределов доз облучения персонала и населения (до 100 мЗв), при этом прогнозируемые уровни облуче­ния населения не требуют срочного вмешательства;

чрезвычайно опасная, если в результате радиационной аварии не удается восстановить управление источником ионизирующих излучений, а в ходе лик­видации аварии и ее последствий возможно аварийное облучение персонала (группа А) в эффективной дозе до 200 мЗв и более или прогнозируемые уровни облучения персонала группы Б и населения требуют срочного вмешательства.