Лаба4

21

Для защиты органов дыхания от радиоактивных веществ используются респираторы различных марок. Наиболее распространенным из них является респиратор «Лепесток» (имеется в аптеке), хорошо зарекомендовавший себя. Он обеспечивает защиту от радиоактивной пыли и аэрозолей йода.

При отсутствии респираторов можно использовать изготовленные в домашних условиях противопыльные тканевые маски, ватно-марлевые повязки, а также повязки из нескольких слоев ткани и т.п.

Для защиты кожи используется специальная защитная одежда, а при ее отсутствии – обычная (пальто, костюмы, спортивные куртки, брюки, плащи и т.п.) и производственная спецодежда (комбинезоны, куртки с брюками и т.п.).

Средства индивидуальной защиты используются при нахождении на открытой местности в период выпадения радиоактивных веществ (аварийного выброса), а также в условиях сильного пылеобразования (сильный ветер, поездки на открытых машинах, особенно по грунтовым дорогам; при проведении сельскохозяйственных работ и т. п.).

Средства индивидуальной защиты можно не использовать при нахождении в жилых и производственных зданиях, в тихую безветренную погоду и после дождя.

Медицинские средства профилактики предусматривают применение специальных химических препаратов; называемых радиозащитными (радиопроекторами), которые снижают в определенной степени радиационные поражения людей. Большинство из них действуют наиболее эффективно, если вводятся в организм до облучения или в крайнем случае в первые часы после него.

Какие же препараты целесообразно использовать в условиях аварийного выброса радионуклидов? Например, в период йодной «опасности» в чернобыльской ситуации для снижения накопления изотопов радиоактивного йода в критическом органе − щитовидной железе рекомендовалось принимать ежедневно по одной таблетке йодистого калия ( йодида калия ) 0,2 г в течение 10 дней после облучения (таблетки имеются в аптечке индивидуальной АИ-2).

22

Рис. 4. Сопоставление летальных и допустимых доз облучения с естественным радиационным фоном [5]

Для ускорения выведения из организма цезия и стронция назначают прием различных адсорбентов ( поглотителей ). Так, для выведения из организма цезия применяют: ферроцин 1,0 : 100,0 (т. е. на один прием 1 г в 100 мл дистиллированной вод ), бентонит 20,0 : 200,0; для выведения стронция - полисур-

23

тмин 4,0 : 200,0, адсобар или сернокислый барий 25,0 : 200,0, альгинат натрия или кальция 15,0 : 200,0 ( альгинат натрия особенно рекомендуется в условиях длительного поступления малых количеств радиоактивного стронция, который при приеме с молоком в количестве 15 г в день понижает всасывание стронция в кишечник в 3 − 6 раз ).

После приема адсорбентов рекомендуется обильное промывание желудка водой или рвотные средства. После очищения желудка − повторное введение адсорбентов с солевым слабительным.

В случае, если время упущено и радионуклиды успели по прошествии нескольких дней отложиться в критических органах, рекомендуется способ выведения радионуклидов из организма с помощью комплексообразующих веществ ( солей органических кислот: лимонной, уксусной, молочной ). Так, для ускорения выведения стронция назначают 10% раствор ЭДТА ( соль уксусной кислоты ) по 20 мл 2 раза в день внутримышечно в течение 4 дней. Комплексообразователями являются также витамин B1, пентацин в 5%- растворе и другие.

Одновременно с указанными профилактическими мерами при попадании радионуклидов во внутрь организма проводится общее комплексное лечение, как при лучевой болезни, развивающейся от внешнего облучения.

3.6. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ УСЛОВИЙ ТРУДА ПО ОГРАНИЧЕНИЮ ОБЛУЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ РАДИАЦИОННОЙ АВАРИИ

При радиационной аварии или обнаружении радиоактивного загрязнения ограничения облучения осуществляются защитными мероприятиями, применяемыми, как правило, к окружающей среде и к человеку. Эти мероприятия могут приводить к нарушению нормальной жизнедеятельности населения, хозяйственного и социального функционирования территорий, т. е. являются вмешательством, влекущим за собой не только экономический ущерб, но и неблагоприятное воздействие на здоровье населения, психологическое воздействие на население и неблагоприятное изменение состояния экосистем.

Поэтому при принятии решений о характере вмешательства (защитных мероприятий) следует руководствоваться следующими принципами:

предлагаемое вмешательство должно принести обществу и, прежде всего, облучаемым лицам больше пользы, чем вреда, т. е. уменьшение ущерба в результате снижения дозы должно быть достаточным, чтобы оправдать вред и стоимость вмешательства, включая его социальную стоимость (принцип обоснования вмешательства);

форма, маштаб и длительность вмешательства должны быть оптимизированы таким образом, чтобы чистая польза от снижения дозы, т. е. польза от снижения радиационного ущерба, связанного с вмешательством, была бы максимальной (принцип оптимизации вмешательства).

Прогнозируемые уровни облучения и критерии для принятия неотложных решений в различных ситуациях даны нормах радиационной безопасности [1].

24

4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1.Правила по технике безопасности при выполнении лабораторной работы Прежде чем приступить к выполнению лабораторной работы, каждый сту-

дент должен ознакомиться с действующей инструкцией по технике безопасности, имеющейся в лаборатории, послушать инструктаж по технике безопасности.

Инструктаж по технике безопасности проводит преподаватель один раз в семестр в данной лаборатории, после чего каждый студент расписывается в журнале инструктажа.

Выполняется работа только бригадой, состоящей не менее чем из двух человек.

Приступать к выполнению лабораторной работы можно только после ознакомления с последовательностью проведения измерений и расчетов, порядка работы с приборами и получения разрешения от преподавателя.

Запрещается вскрывать прибор и производить ненужные переключения.

4.2. ИЗМЕРЕНИЕ ФОНОВЫХ ЗНАЧЕНИЙ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ КОМБИНИРОВАННОГО ПРИБОРА ИЗМЕРЕНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Р К С Б-104

4.2.1. Прибор комбинированный для измерения ионизирующих излучений РКСБ -104 предназначен для индивидуального использования населением с целью контроля радиационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях. Он выполняет функции дозиметра и радиометра и обеспечивает возможности измерения:

-мощности эквивалентной дозы гамма - излучения;

-плотности потока бета − излучения с поверхности;

-удельной активности радионуклида цезий − 137 в веществах, а также звуко-

вой сигнализацию при измерении мощности эквивалентной дозы гамма−излучения, установленного потребителем.

Прибор является бытовым, поэтому результаты измерений, полученных с его помощью, не могут быть использованы для выдачи официальных заключений о радиационной обстановке.

Диапазон измерений мощности эквивалентной дозы гамма - излучения, мкЗв/ч ..... 0,1 − 99,99, что соответствует мощности экспозиционной дозы гам-

ма-излучения, мкР/ч ..... 10 − 9999 ( I3в = 100 бэр = 100 Р ).

Диапазон энергии регистрируемых излучений, МЭВ: бета−излучения . . . . 0,5 - 3

25

гамма−излучения . . . 0,06 - 1,25 Пределы погрешности измерений мощности эквивалентной дозы гамма-

излучения ± 25%.

Рис. 5. Лицевая сторона прибора РКСБ-104

Время измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения зависит от положения тумблера 3 ( см. рис. 5).

Вверхнем положении не превышает 28 секунд

Внижнем положении не более 280 секунд

Время установления рабочего режима с момента включения не более 10 секунд

Прибор выдает прерывистый звуковой сигнал после окончания цикла измерения.

Для питания прибора используется батарея «Корунд» ТУ16 - 729.060.81. На приборе нанесены следующие маркировочные обозначения:

27

Для выполнения данной лабораторной работы движки кодового переключателя S4, поставлены в положение необходимое при определении мощности эквивалентной дозы гамма-излучения.

Отсчетным устройством прибора является жидкокристаллический индикатор, на табло которого при изменениях индицируется 4-разрядные числа −

от 0000 до 9999.

В качестве показания прибора принимается цифровая величина, являющаяся значащей частью 4-разрядного числа, устанавливающегося на табло после окончания цикла измерения ( в этот момент прибор выдает прерывистый звуковой сигнал ).

Для измерения фонового значения ионизирующего излучения необходи-

мо:

а) перевести тумблеры S2 и S3 в верхнее положение РАБ и (× 0,01 × 0,01 × 200 ) соответственно ( см. рис. 5 );

б) тумблер 1 поставить в положение «ВКЛ».

Через ( 27 − 28 ) с прибор выдает прерывистый звуковой сигнал, а на табло индикатора отобразится 4-разрядное число.

Значащая часть 4-разрядного числа соответствует измеренной величине мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в микрорентгенах в час ( мкР/ч ), а при умножении данного 4-разрядного числа на пересчетный коэффициент 0,01 − получаем результат в микрозивертах в час ( мкЗв/ч ).

Например: индицируется число 0018; его значащая часть − 18 соответствует: − 18 мкР/ч или 0,18 мкЗв/ч;

в) для получения более точного результата измерения повторить измерение при нижнем положении тумблера S3 ( положение остальных органов управления не изменяется). Время измерения при этом увеличится до ( 270 − 280 с). В этом случае, при показании табло, например, числа 0182, показание прибора − 182; перечисленный коэффициент − 0,001; полученный результат - 0,182 мкЗв/ч ( что соответствует мощности экспозиционной дозы гамма - излучения

18,2 мкР/ч ).

В нижнем положении тумблера S3 значащая часть 4-разрядного числа, индицируемого на табло в момент окончания цикла измерения ( звуковой сигнал ), разделить на 10, и результат получается в микрорентгенах в час.

На территории России мощность полей эквивалентной дозы гаммаизлучения, обусловленная естественным радиационным фоном, колеблется в зависимости от района от нескольких сотых до нескольких десятых микрорентгена в час. Официальные данные о радиационном фоне в конкретном районе можно получить в региональном подразделении Государственного комитета по гидрометеорологии РФ.

Для Ульяновска и области среднее значение радиационного фона считается нормой до 20 мкР/ч, выше 20 мкР/ч считается «О.Я.» − опасным явлением и идет выявление причины повышения радиационного фона.

Уровень свыше 60 мкР/ч идет под шифром «С.Б.» − стихийное бедствие и срочно выявляется причина повышения радиационного фона. Данные цифры

28

даны в методических указаниях по метрологии, разработаны они и введены в

действие с 1989 г. институтом метрологии ( г. Обнинск ).

4.2.2.Получить у преподавателя разрешение на проведение измерения радиационного фона в указанных аудиториях или территории института. При работе в аудиториях измерения производить не менее чем в 4 − 6 точках по периметру, а при замере радиационного фона на территории через 5 метров. Схему замера представить в отчете, результаты занести в таблицу 7 ( приложении табл. П 7 ).

4.2.3.На каждой точке замеры производить: три раза в положении тумблера S3 в верхнем положении. По результатам измерений найти среднее значение и записать в таблицу П 7.

4.3. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ СООРУЖЕНИЯ ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Защитой от радиации служат различные материалы, ослабляющие гам- ма-лучи и нейтроны. Степень ослабления зависит от свойств материала и толщины защитного слоя. Ослабление интенсивности гамма-лучей и нейтронов характеризуется слоем половинного ослабления, который зависит от плотности материала.

Слой половинного ослабления - это слой вещества, при прохождении которого интенсивность гамма-лучей или нейтронов уменьшается в 2 раза. Численно он определяется по формуле

Для обеспечения эффективной защиты людей от проникающей радиации учитывается степень ее ослабления защитными сооружениями ГО, называемая иначе коэффициентом защиты сооружения. Коэффициент защиты сооружения Косл показывает, во сколько раз данное сооружение ослабляет проникающую радиацию:

где h − толщина защитного слоя, см.

где Рэкс − мощность экспозиционной дозы, Р/ч;

29

Рэкс0 − допустимое значение мощности экспозиционной дозы, для расче-

тов [ 20 ].

Рассчитать толщину защитного слоя ( вариант по указанию преподавателя ) для защитного сооружения при условии, что радиация в помещении не должна превышать 6 мкР/ч ( см. табл.П 9 в приложении ).

Толщина защитного слоя зависит от характера излучения ( вида и энергии излучения ), свойств защитного материала и необходимого коэффициента защиты ( Косл ), ( см. формулы 7 и 8 ).

Рассчитать коэффициенты ослабления и определить толщину защитного слоя для защиты от прямого пучка гамма-излучения ( см. табл.П 8, П 9 в приложении ). Номер варианта по указанию преподавателя. Для расчета использовать формулы 2, 6, 7, 8.

Выбранные радионуклиды наиболее часто используются в промышленности для контроля технологических процессов, изучения износа деталей и инструмента [ 20 ].

4.4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Отчет должен включать в себя следующее:

-цель работы ;

-теоретическая часть;

-схема замера радиационного фона;

-заполненная таблица 7;

-выводы по результатам замеров радиационного фона ( норма, повышен, понижен, что предпринять );

-расчет толщины защитного слоя сооружения;

Отчет составляется на отдельных листах школьной тетради с обязательным указанием на титульном листе названия работы, вариант заданий, студенческой группы, фамилии и инициалов автора работы.

30

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

5.1.Что такое изотоп, нуклид, радиоактивность, радионуклид? 5.2.Что такое ионизирующее излучение?

5.3.Назовите виды ионизирующих излучений.

5.4.Излучаемые частицы и излучения, их ионизирующая и проникающая способность.

5.5.Дозы излучения и их единицы измерения.

5.6.Что такое коэффициент качества ионизирующих излучений?

5.7.Каково биологическое действие ионизирующих излучений.

5.8.Лучевая болезнь и ее степени.

5.9.Лучевое поражение кожи и его последствия.

5.10.Воздействие ионизирующих излучений при попадании внутрь организма.

5.11.Доза космического излучения в фоновом облучении человека.

5.12.Доза излучения от природных источников в фоновом облучении челове-

ка.

5.13.Доза в фоновом облучении человека от искусственных источников в окружающей среде:

-от выбросов ТЭЦ;

-от использования ядерного оружия;

-от выбросов предприятий ядерной энергетики;

-от выбросов АЭС;

-от медицинских обследований.

5.14.Основные документы радиационной безопасности.

5.15.Каковы дозовые пределы в зависимости от групп населения

5.16.Среднегодовая суммарная доза облучения от всех источников на территории России.

5.17.Какие существуют медицинские средства профилактики?

5.18.Значение радиационного фона на территории Ульяновска.

5.19.Сигнал оповещения о радиационной опасности, порядок его подачи и действия по сигналу?

5.20.Назовите и охарактеризуйте индивидуальные средства защиты органов дыхания.

5.21.Какие существуют средства защиты кожи?