11.2.2 Материалы для средств защиты кожи от радиоактивных веществ

Среди материалов, применяемых для средств защиты кожи персонала, работающего с радиоактивными веществами, можно выделить следующие группы:

- текстильные материалы для специальной одежды повседневного назначения;

- пленочные материалы и прорезиненные ткани для средств защиты кожи изолирующего типа (пневмокурток, пневмокостюмов и т. д.) и чехлов на зимнюю одежду.

Материалы средств защиты кожи характеризуются комплексом физико-механических, гигиенических и специальных свойств.

Основным специальным показателем для указанных материалов является их способность дезактивироваться (очищаться) от радиоактивных веществ, определяемая по ГОСТ 12.4.078-79 (ССБТ). Материалы для средств индивидуальной защиты. Метод определения дезактивируемости). Дезактивируемость материалов (их способность к снижению загрязненности радиоактивными веществами) по этому методу оценивается по величине коэффициента дезактивации (КД), измеряемого отношением уровней радиоактивного загрязнения образцов до и после дезактивации.

Таким образом, коэффициент дезактивации показывает, во сколько раз при дезактивации по стандартному методу возможно понижение уровня загрязнения на данном материале. В зависимости от типа загрязняющего раствора различают КД_β (при загрязнении образцов раствором смеси радионуклидов продуктов деления урана) и КД_α (при загрязнении раствором азотно-кислого плутония).

В таблице 11.8 представлены значения коэффициентов дезактивации после 4-х циклов ее проведения для перечисленных ранее групп серийных и опытных материалов, применяемых для изготовления средств защиты кожи персонала, работающего с радиоактивными веществами.

Таблица 11.8 – Коэффициенты дезактивации материалов средств защиты кожи

Наименование материала	Коэффициент дезактивации после 4х циклов
	КДβ	КДα
1 группа: текстильные материалы для специальной одежды повседневного назначения
Отбеленные хлопчатобумажные ткани типа молескинов арт. 3052, 3053 и т.п.	30	26
Ткань техническая лавсановая арт. 56038 неокрашенная	46	44
Опытная полипропилен-хлопковая техническая ткань, неокрашенная	26	22
2 группа: пленочные материалы и прорезиненные ткани для средств защиты кожи изолирующего типа
Пленки поливинилхлоридные типа 80	32	28
Пленки поливинилхлоридные типа 80 АМ (армированные капроновой сеткой)	28	22
Опытные окрашенные поливинилхлоридные пленки	30	-
3 группа
Опытно-промышленный искрозащитный материал марки ИМ-2	20	16
Опытная лавсано-оксалоновая ткань техническая обр. 5420-75	16	30

В отличие от окрашенных хлопчатобумажных тканей, широко применяемых для общевойсковых СИЗК, для изготовления средств защиты от радиоактивных веществ допустимо применение только неокрашенных, отбеленных тканей, так как красители в большинстве своем ухудшают дезактивируемость материалов, также как и различные импрегнирующие рецептуры, придающие хлопчатобумажным тканям негорючесть и защитные свойства от OB.

Хорошая дезактивируемость поливинилхлоридных пленок типа 80 AM обусловлена специально подобранными добавками ее рецептуры.

В отличие от ПВХ-пленок, прорезиненные ткани, из которых изготавливаются современные образцы средств защиты кожи общевойскового и специального назначения, характеризуются большей прочностью, меньшей газопроницаемостью, и изделия из таких тканей могут использоваться при температурах до – 40 °С.

Для защиты человека от различных физиологически активных веществ, в том числе радиоактивных, при выполнении ремонтных, аварийных и других видов работ в условиях высокой загрязненности воздуха, оборудования и поверхностей рабочих помещений этими веществами могут использоваться:

- костюмы защитные с автономной системой очистки и подачи воздуха различных модификаций, изготовленные из прорезиненных тканей, например костюм защитный с вентиляцией подкостюмного пространства КЗВП (КЗВП-М);

- пневмокостюмы типа ЛГ модификаций ЛГ-4, ЛГ-5 и ЛГ-УС, которые представляют собой шланговые изолирующие костюмы с принудительной подачей чистого воздуха для дыхания и вентиляции подкостюмного пространства.

Благодаря избыточному давлению в подкостюмном пространстве и постоянному вентилированию его чистым воздухом в средствах защиты кожи такого типа обеспечиваются одновременно высокая степень изоляции работающего от внешней среды и микроклиматические условия, необходимые для газо-, тепло- и влагообмена организма человека с воздухом подкостюмного пространства. Например, при температуре окружающей среды 16 - 27 °С пневмокостюм может быть использован без ухудшения самочувствия человека в течение 4 - 6 ч, а защитные костюмы типа КЗВП позволяют выполнять работы с тяжелой физической нагрузкой при температуре окружающего воздуха 30 °С в течение 3 часов.

Пневмокостюм типа ЛГ состоит из двух основных частей: защитной оболочки и системы вентиляции подкостюмного пространства. Защитная оболочка представляет собой комбинезон, изготовленный из поливинилхлоридного пластиката с приваренным к нему шлемом. Спереди комбинезона имеется лаз, через который осуществляется вход в костюм. Рукава комбинезона оканчиваются пластмассовыми кольцами или резинками, заваренными в низки рукавов. Низки брюк окачиваются такими же резинками или приваренными к брюкам бахилами. В передней части шлема имеется приваренное к нему (пневмокостюм ЛГ-4) или съёмное смотровое стекло, закрепляемое в шлеме с помощью двух резиновых колец, заваренных в кромку смотрового окна (пневмокостюм ЛГ-5).

Система вентиляции подкостюмного пространства состоит из пластмассового штуцера, соединяющего пневмокостюм со шлангом; поясных воздуховодов, обеспечивающих свободное поступление воздуха из верхней части пневмокостюма в нижнюю; прикрытых козырьками отверстий в брюках, через которые вентиляционный воздух выходит из пневмокостюма в окружающее пространство.

Благодаря избыточному давлению в подкостюмном пространстве и постоянному вентилированию его чистым воздухом обеспечиваются одновременно высокая степень изоляции работающего от внешней среды и условия, необходимые для газо-, тепло- и влагообмена организма с воздухом подкостюмного пространства.

В комплект пневмокостюма типа ЛГ входят перчатки резиновые кислотостойкие (2 пары), рукав (шланг) для подачи воздуха КШ-20-0,3 (1 шт.), переходник для соединения шлангов между собой (1 шт.).

Допустимая температура окружающей среды при работе в пневмокостюме составляет от - 20 до + 50 °С в зависимости от рецептуры пластиката. Чистый воздух для дыхания должен подаваться с объёмным расходом 250 л/мин при температуре окружающего воздуха 20…30 °С и 200 - 400 л/мин при более высокой температуре. Температура подаваемого воздуха не должна превышать 35 °С (желательно 16…20 °С). При температуре окружающего воздуха 16…27 °С пневмокостюм может быть использован без ухудшения самочувствия в течение 4 - 6 ч. При отрицательной температуре возможно уменьшение расхода подаваемого воздуха до 100 - 200 л/мин, однако при этом снижаются защитные свойства и ограничивается время выполнения работы.

Отечественная промышленность выпускает также и специальную одежду, предназначенную для защиты от радиоактивных веществ и рентгеновских излучений соответственно двух подгрупп. Спецодежда, относящаяся к первой подгруппе, предохраняет кожу от радиоактивного загрязнения. Спецодежда второй подгруппы снижает воздействие на человека рентгеновских излучений. Спецодежда маркируется с помощью знаков защиты – эмблем голубого цвета с символическим изображением процесса излучения ярко-жёлтого цвета. На эмблеме спецодежды первой подгруппы имеется буквенное обозначение Рз, второй – Ри.

При работе с радиоактивными веществами в качестве спецодежды повседневной носки применяют специальные комплекты лавсановые (СКЛ). В зависимости от характера выполняемой работы и радиационной обстановки применяется один из пяти типов комплектов. Комплект СКЛ-1 состоит из куртки, брюк и шапочки, СКЛ-2 и СКЛ-3 – из комбинезонов и шапочки, СКЛ-4 и СКЛ-5 – из халата и шапочки. Комплекты изготавливают из технической лавсановой ткани. Лавсановую одежду следует надевать только на чистое хлопчатобумажное бельё. При выполнении работ, грозящих обливанием, лавсановую спецодежду следует применять в комплекте с защитной пластиковой спецодеждой: фартуками, нарукавниками, полухалатами, полукомбинезонами. Пластиковая спецодежда надевается поверх основной одежды при выполнении ремонтных, монтажных, дезактивационных и других работ.

Пластиковую спецодежду изготавливают методом высокочастотной сварки из поливинилхлоридного пластиката толщиной 0,3 мм. Одежду из пластиката рецептуры 80/277 разрешается применять при температуре от - 10 до + 50 °С, рецептуру 80/193 – от - 20 до + 50 °С, из пластиката 80 АМ – от - 30 до + 60 °С.

Различные виды специальной обуви от радиоактивного загрязнения (Рз) применяют в зависимости от условий труда и характера выполняемых операций:

- в помещениях постоянного пребывания персонала для повседневного использования – обувь с верхом из лавсановой ткани или трёхслойной хлопчатобумажной кирзы;

- на участках с высоким уровнем радиоактивного загрязнения, а также с агрессивными и токсичными веществами – резиновую обувь;

- при работах, связанных с возможностью травм ног, – спецобувь, предназначенную для защиты ног от механических повреждений.

Ботинки с верхом из лавсановой ткани или хлопчатобумажной кирзы (Р) имеют низ из монолитной резины. Для придания материалу верха обуви водоупорных свойств после дезактивации проводят её обработку 4 - 5 %-ным раствором кремнийорганического препарата.

Спецобувь пластикатовая предназначена для защиты ног и основной обуви работающих от радиоактивных и агрессивных веществ (кислот, щелочей). Пластикатовую обувь изготавливают четырёх видов: следы, чехлы, чулки в бахилы.

Следы применяют для предотвращения загрязнения подошвы основной обуви при кратковременных посещениях участков, где проводятся работы с радиоактивными веществами. Они представляют собой мягкие чехлы, закрывающие низ обуви на 5 - 6 см.

Чехлы применяют при выполнении продолжительных работ на участках со значительными уровнями загрязнения поверхностей. Высота чехла 20 см. Подошва имеет рифление. Верхний край голенища стягивается резинкой.

Чулки применяют при выполнении кратковременных работ на участках с большим уровнем загрязнения. Чулки представляют собой мягкие чехлы, закрывающие ногу выше колена. Верхний край голенища стягивается резинкой.

Бахилы применяют при выполнении продолжительных работ на участках с большим уровнем загрязнения. Они закрывают ногу до колена. Подошва имеет рифление или бортик. Крепятся на ноге при помощи двух пар завязок или эластичных лент.

Эта обувь изготавливается из поливинилхлоридного пластиката рецептур 80/277, 80/198, подошвы в некоторых случаях – из поливинилхлоридного пластиката 57 - 40. Детали соединяют высокочастотной сваркой.

Средства индивидуальной защиты рук от радиоактивных веществ и рентгеновских излучений имеют также две подгруппы: от радиоактивного загрязнения и рентгеновских излучений, обозначаемых Рз и Ри соответственно.

В зависимости от защитных свойств различают основные (Ро) и дополнительные (Рд) средства защиты рук. Основные средства применяют при всех работах, связанных с возможностью загрязнения рук радиоактивными веществами. Дополнительные средства применяют в зависимости от характера и длительности работы.

Основные средства должны иметь защитную эффективность, достаточную для предотвращения радиоактивного загрязнения кожных покровов рук выше допустимого уровня. По конструкции они представляют собой пятипалые перчатки или рукавицы.

Для изготовления многократно используемых СИЗК применяют хорошо дезактивируемые материалы.

Необходимо отметить, что в Российской армии нет общевойсковых образцов средств защиты, предназначенных для выполнения отдельной задачи обеспечения защиты кожных покровов военнослужащего от радиоактивных веществ. Поскольку, как отмечалось ранее использование любых средств защиты кожи и их различных комбинаций уменьшает уровень загрязнения, а вследствие этого предотвращает поражение кожных покровов радиоактивными веществами.

Однако, хотя средства защиты кожи и уменьшают зараженность радиоактивными веществами снаряжения и кожных покровов человека, они не могут полностью защитить его от проникающей радиации.

Возможность ослабления радиоактивного излучения определяется с одной стороны, проникающей способностью радиоактивного излучения, а с другой – свойствами материала.

Альфа-частицы имеют очень малую величину пробега и потому в материалах одежды и СИЗК поглощаются полностью. Поглощение бета-частиц в значительной мере определяется их энергией. С увеличением энергии с 0,6 МэВ до 27 МэВ поглощение бета-частиц снижается примерно в 1,5 - 2 раза и составляет для летнего обмундирования соответственно 48 % и 27 %, для лёгкого защитного костюма Л-1 с летним обмундированием – 96 % и 47 %, для резиновых перчаток – 90 % и 60 %.

В условиях аварийной ситуации на АЭС в зонах заражения бета-частицы обладают высокой энергией.

Гамма-излучение обладает высокой проникающей способностью и одеждой, а также СИЗК практически не ослабляется.

Допустимые плотности заражения кожи человека и одежды для мирного времени на несколько десятичных порядков меньше, чем для военного времени. В связи с этим табельные СИЗК фильтрующего типа со специальными пропитками, придающими защитные свойства от СИЯВ и ТХ, могут быть ограниченно пригодны. Вследствие высокой адгезионной способности материалов с такими пропитками, как АБ, ТСу и Ц-1у, СИЗК на них могут быть дополнительным источником излучения, недопустимым по нормам мирного времени (таблица 11.9). Обработка фильтрующих материалов олеофобными пропитками снижает возможную плотность заражения.

Дезактивация загрязнённых и заражённых костюмов ОКЗК стиркой в механизированной прачечной снижает плотность заражения примерно на 30 %. При этом требуемая для мирного времени полнота дезактивации не достигается, а огнезащитная и хемосорбционная пропитки разрушаются. Трёхслойный костюм типа ОКЗК (куртка и брюки, защитное бельё и нательное бельё) несущественно уменьшают дозу внешнего облучения, а в то же время значительно снижают работоспособность человека, особенно при температуре выше + 25 °С.

Таблица 11.9 – Плотность заражения материалов радионуклидами на Чернобыльской АЭС

Материал	Тип пропитки	Плотность заражения, Бк/см2
Трико, 3303, хлопколавсановое	-	385
Трико, 3217, хлопчатобумажное	-	235
Трико, 3303, хлопколавсановое	АБ	2169
Ткань, 3850, хлопчатобумажная	Ц-1у	1640
Диагональ, 3305, хлопчатобумажная	ТСу	488
Трико вискозно-лавсановое	Олеофобная	60

Опыт участия личного состава в ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 - 1989 годах показал, что обмундирование, используемое в подобных ситуациях, должно быть изготовлено из плотной пыленепроницаемой ткани с малой удерживающей радиоактивные аэрозоли способностью и иметь элементы герметизации по низкам брюк и рукавов. В конструкции защитной одежды и костюмов необходимо предусматривать как можно меньше швов, отсутствие накладных наружных карманов и наличие дополнительных элементов для защиты кистей рук и кожи лица, шеи, волосистой части головы. Применение средств защиты кожи изолирующего типа (Л-1, ОЗК) в зонах с большими плотностями радиоактивного заражения и большой концентрацией РП в воздухе позволяет значительно уменьшить зараженность обмундирования. Кроме того, изолирующие средства защиты кожи сравнительно легко дезактивируются, что существенно уменьшает уровень вторичного облучения и объем выполняемых задач по специальной обработке.