Работа с закрытыми и открытыми радионуклидными источниками и устройствами, генерирующими ионизирующее излучение

Закрытые источники ионизирующих излучений – это такие источники, устройство которого исключает поступление радиоактивного вещества во внешнюю среду. В медицине и биологии широко используются рентгеновские аппараты, ускорители заряженных частиц, телегамматерапия, кобальтовая пушка, аппараты для стерилизации перевязочного материала, искусственные водители сердечного ритма (на основе плутония 238) и др. В промышленности закрытые источники применяются в качестве индикаторов уровня жидких и сыпучих продуктов, измерителей плотности жидкостей, толщины материалов, а также для обнаружения дефектов в различных деталях (γ-дефектоскопы).

Открытые источники – это радионуклидные источники ионизирующих излучений, при использовании которых возможно поступление содержащихся в них радионуклидов в окружающую среду. Они применяются в ядерной энергетике, машиностроении (контроль технологических процессов, износоустойчивость материалов), науке (метод «меченных атомов», радиоактивационный анализ), медицине (радиоизотопная диагностика и терапия, радонолечение). Для лечебных и диагностических целей (скенирования) введение препаратов осуществляется при приеме внутрь, внутривенном введении, вдыхании и т.д.

Правила работы и использование открытых и закрытых радионуклидных источников и устройств, генерирующих ионизирующее излучение, регламентируется требованиями ОСПОРБ - 99/2010 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности» СП 2.6.1.2612-10, государственных стандартов и технической документации на источники излучения.

Принципы защиты при работе с закрытыми источниками ионизирующего излучения

Доза излучения находится в прямой зависимости от активности источника и времени облучения, вместе с тем она обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника. Поэтому защиту от ИИ можно осуществлять:

- количеством радионуклида на рабочем месте;

- временем;

- расстоянием;

- поглощающими экраны.

В практической деятельности прибегают к комбинации нескольких или всех способов защиты.

Защита количеством основывается на выборе для работы источников с наименьшей мощностью или активностью (например, ограничение мощности реактора). Этот способ защиты не имеет большого распространения, так как он часто вступает в противоречие с требованиями технологического процесса использования источника.

Защита временем основана на максимально возможном сокращении времени работы с источниками излучений. Этот способ находит особенно широкое применение при работе с источниками малой-активности при непосредственном контакте с ними. Так, при внутриполостной терапии медицинский персонал производит непосредственные манипуляции с гамма-источниками в виде цилиндров и бусинок, предварительное обучение на неактивных моделях этих препаратов, доводит навыки в работе персонала до автоматизма и позволяет резко сократить время непосредственного контакта с источником. Велика значимость временного фактора в практике рентгенодиагностических процедур (особенно рентгеноскопии). Чем выше квалификация врача-рентгенолога, тем меньше ему требуется времени на постановку диагноза и тем ниже дозовая нагрузка на персонал и пациента. В широком понимании принцип «защиты временем» лежит и в основе сокращения рабочего дня персонала, что приводит не только к уменьшению дозы облучения до предельно допустимой, но и к увеличению времени действия репаративных процессов в организме, когда он находится вне воздействия радиации.

Защита расстоянием — один из наиболее распространенных и эффективных способов защиты, поскольку доза излучения для точечных источников обратно пропорциональна квадрату расстояния.

В зависимости от вида источников и характера выполняемой работы применяют различный дистанционный инструментарий: пинцеты, корнцанги, цанговые захваты, щипцы, манипуляторы и т. д. Для обеспечения безопасности работ с источниками большой мощности используются устройства для их дистанционного перемещения в рабочее положение или в положение для хранения. Такие манипуляторы позволяют работать на значительном удалении от источника излучения. Очень эффективным способом является вынос пультов управления (например, рентгеноустановки) в отдельное помещение. Сложные механизмы не исключают использования простых приспособлений. Например, небольшие тележки для перевозки радионуклидов внутри помещений оборудуются длинными ручками, что в большинстве случаев обеспечивает необходимую защиту.

Защита экранированием осуществляется путем создания стационарных или передвижных защитных ограждений, благодаря которым уровень облучения снижается до регламентированных значений. Стационарными защитными ограждениями служат стены, перекрытия (пол и потолок), двери и дверные проемы, смотровые окна и т. д. К передвижным защитным устройствам относятся различного типа ширмы, экраны, тубусы и диафрагмы рентгеновских, у-дефектоскопических, установок, ограничивающие пучок излучения, а также контейнеры для транспортирования РВ, тележки и т. п.

Материалы для экранов выбираются с учетом вида излучения и особенностей его взаимодействия с облучаемой средой Толщина экрана определяется проникающей способностью излучения. Так, для защиты от большинства альфа-частиц достаточно воздушной прослойки 9—10 см. Полностью защищают от них одежда, обувь, резиновые перчатки. Для в-частиц, необходимая толщина экрана из воды составляет 1,5, железа 0,25 см. Если в-излучение достаточно мощное, то появляется достаточно мощное тормозное рентгеновское излучение, от которого требуется защита в виде тяжелых материалов.

Лучшими материалами для защиты от у- и рентгеновского излучения являются элементы с большим порядковым номером: ртуть, свинец, уран. Но в связи с большой стоимостью таких материалов наряду с ними широко используется железо, просвинцованное стекло, бетон, вода и другие, а также их комбинации. Толщина таких экранов значительно возрастает по сравнению со свинцом и ураном. Бетон, железобетон, кирпич в качестве защитных экранов используются чаще тогда, когда они являются одновременно и строительными конструкциями. Там, где в техническом отношении толщина экрана не имеет особого значения, используется такой дешевый защитный материал, как вода.