7.3. Правила роботи з іонізуючими випромінюваннями

Санітарно-гігієнічні вимоги і заходи щодо захисту від джерел, що іонізують випромінювання у виробничих умовах, визначаються активністю джерел, їхнім агрегатним станом, видом і енергією випромінювання, кількістю речовини, характером технологічного процесу.

Для безпеки робіт із джерелами радіоактивних випромінювань необхідний захист як від зовнішнього, так і від внутрішнього опромінення.

Основне завдання при забезпеченні радіаційної безпеки полягає в тому, щоб не допустити випромінювання вище граничнодопустимого. Вона забезпечується зважується шляхом застосування комплексу організаційних і технологічних заходів, у тому числі "захисту часом" і "захисту відстанню".

Доза гама випромінювання

,

де Д – доза γ-випромінювання, Р; jg_g – іонізаційна стала даного ізотопу; А – активність, мКи; t – час опромінення, год.; l – відстань від джерела, м.

З формули видно, що доза опромінення тим менше, чим менше час випромінювання – "захист часом" і чим більше відстань від джерела випромінювання – "захист відстанню".

"Захист часом" досягається відповідною підготовкою й організацією робіт, складанням і дотриманням графіків, згідно з якими час контакту з джерелами випромінювання мінімальний, а продуктивність праці залишається досить високою.

"Захист відстанню" при роботі з радіоактивними речовинами незначної активності передбачає використання ручних маніпуляційних захватів і дистанційних універсальних маніпуляторів. Ручні маніпуляційні захвати передають рухи і зусилля рук оператора на деяку відстань з відповідним збільшенням цих рухів і зусиль. Дистанційні універсальні маніпулятори дозволяють виконувати різноманітні операції по захвату і переміщенню предметів, орієнтації їх під будь-яким кутом і т.ін. Вони володіють декількома ступенями свободи, ними можна керувати з великої відстані за допомогою рукояток, при цьому оператор пальцями відчуває навантаження і силу, що розвивають захвати маніпулятора. Спостереження за роботою здійснюється за допомогою телевізійних систем, системи дзеркал і перископів.

Для роботи з радіоактивними речовинами великої активності застосовують автоматизоване устаткування, системи дистанційного керування.

Найбільш ефективним захистом є екранування, що дозволяє знижувати дозу опромінення на робочому місці до граничнодопустимого рівня. Проектуючи захисні екрани, визначають товщину, матеріал екрана з урахуванням виду й енергії випромінювання.

Захисні екрани від -випромінювання, як правило, не застосовуються, тому що воно має малу проникну здатність. Шар повітря в кілька сантиметрів або більш щільного матеріалу в кілька міліметрів (скло, картон, фольга, одяг, гумові рукавиці і т.ін.) забезпечують досить повне поглинання -випромінювання.

Для повного поглинання потоку β-випромінювання товщина захисного екрана може бути приблизно визначена за формулою

де – товщина захисного екрана, см; lb_b – довжина пробігу bb-частинок, г/см². Для Е_max > 0,8 МеВ lb_b = 0,546 Е_max – 0,16 (Е_max – максимальна енергія - частинок); rr – щільність матеріалу екрана, г/см³.

Для захисних екранів застосовують алюміній, скло, плексиглас, свинець з облицюванням матеріалами з малим атомним номером. Останній застосовується при екрануванні β-випромінювань високих енергій, тому що це випромінювання при проходженні через речовину викликає вторинне випромінювання (рентгенівське, γ-випромінювання і нейтронів).

Для захисту від γ-випромінювання екрани виконують з матеріалів з великим атомним номером і великою щільністю (свинець, вольфрам). Для стаціонарних споруджень застосовують бетон, баритобетон, чавун, сталь, що одночасно є елементами будівельних конструкцій.

Якщо відомий рівень випромінювання на робочому місці без захисту, то товщину захисних екранів від γ-випромінювань можна визначити за формулою

, (7.1)

де tg_g – товщина захисного екрана, см; N – необхідна кратність ослаблення γ-випромінювання на робочому місці; визначається як відношення вимірюваної потужності на робочому місці без захисного екрана Р_зам) до потужності дози Р₀, до якої її необхідно знизити: N = Р_зам /Р₀; μ – лінійний коефіцієнт ослаблення, см^–1.

Захист від нейтронів ускладнюється тим, що вони дуже погано поглинаються речовиною. У зв'язку з цим захист від нейтронів полягає в уповільненні швидких нейтронів і наступному поглинанні вже уповільнених. Захисними матеріалами від швидких нейтронів є вода, парафін, графіт, берилій і т.ін.

Теплові нейтрони добре поглинаються бором, кадмієм.

Застосовують захисні екрани різних конструкцій: стаціонарні, пересувні, розбірні, настільні.

В процесі роботи з малими рівнями випромінювання використовують витяжні шафи і бокси, що відрізняються достатньою герметичністю, обладнані маніпуляторами і приточно-витяжною вентиляцією.

Для транспортування і збереження радіоактивних речовин використовують контейнери і сейфи, виконані з сталі, свинцю, чавуна.

У застосовуваних у цивільній авіації гамма-дефектоскопах, які використовуються як джерело випромінювання, радіоактивний препарат зберігається в спеціальному контейнері, що зменшує рівень опромінення до безпечної величини навіть поблизу контейнера. Опромінення вузлів і деталей надходить з робочого контейнера, у якого ступінь захисного екранування нижче. Тому безпека досягається застосуванням дистанційного керування як при переміщенні радіоактивного препарату з контейнера для збереження в робочий контейнер, так і безпосередньо при роботі дефектоскопа.

Для усунення потрапляння усередину організму світних сполук (на сьогодні вони застосовуються у виняткових випадках на шкалах приладів і ручках керування), що викликають внутрішнє опромінення, необхідно дотримуватися правил особистої гігієни (мити руки теплою водою з милом перед їжею, палінням і т.ін.) і виключати можливість їхнього розпилення і попадання в повітря виробничих приміщень.

Усі роботи з радіоактивними ізотопами, а також технічне обслуговування приладів і установок, у яких використовуються ізотопи, повинні проводитися в спеціально відведених окремих приміщеннях із санітарно-технічним устаткуванням і системою вентиляції.

Робота на установках з радіоактивними ізотопами повинна виконуватися робітниками не молодше 18 років, що пройшли медичний огляд і спеціальне навчання, у тому числі безпечним методам роботи на даній установці. Усі працівники повинні знаходитися під постійним медичним нагалядом, для них регламентується тривалість робочого дня, видається спецодяг, прилади індивідуального дозиметричного контролю.

Безпека при роботі з радіоактивними речовинами залежить, значною мірою, від своєчасного вияву і виміру рівня випромінювання. Вимір здійснюється спеціальними приладами – радіометрами, що використовують різні методи – іонізаційний сцинтиляційний, фотографічний та хімічний. Для виміру альфа-, бета-, гама і рентгенівського випромінювань і теплових нейтронів застосовуються універсальні радіометри типів РКС2-01 і УИМ2-1 ("Актиния").

Поряд із профілактичними заходами в процесі роботи з радіоактивними речовинами велике значення має застосування засобів індивідуального захисту. Вони повинні охороняти шкіру від забруднень радіоактивними речовинами і запобігати їхнє потрапляння усередину організму. Повинен забезпечуватися одночасний захист від -випромінювання і частково від β-випромінювання. До засобів індивідуального захисту відносяться: спецодяг, рукавички, респіратори, пневмокостюми, бахили. При безпосередній роботі з радіоактивними речовинами застосовують засоби індивідуального захисту, виготовлені з міцного, добре дезактивуючого полівінілхлоридного пластика.

Для захисту органів дихання використовують респіратори типів "Снежок-К", ЩБ-1 і "Лепесток". В процесі роботи у ремонтній зоні, огляді і розкритті боксів та іншого технологічного устаткування, забрудненого радіоактивними речовинами, застосовують пневмошоломи типу ЛІЗ-4 з індивідуальною подачею в них повітря.