Нормирование ионизирующих излучений
Оценка биологического действия облучения ионизирующими излучениями проводится по количеству энергии, которая поглощается веществом при облучении и степени ионизации вещества.
С этой целью в качестве параметров измерения применяются соответственно поглощённая и экспозиционная доза. Для нормирования также применяют величину мощности дозы и эквивалентную дозу.
Для оценки действия ионизирующих излучений на организм установлены два класса нормативов:
-основные дозовые пределы;
-допустимые уровни, соответствующие основным дозовым пределам.
Основные дозовые пределы устанавливаются в зависимости от категории облучаемых лиц и степени чувствительности к облучению отдельных органов человека, называемых критическими.
Облучаемые лица подразделяются на категории А (персонал, т.е. лица, которые постоянно или временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений ), Б(ограниченная часть населения, т.е. лица, которые не работают непосредственно с источниками излучения, но могут подвергаться воздействию радиоактивных веществ, применяемых в учреждениях и удаляемых во внешнюю среду с отходами) и В(население области, республики).
Критические органы подразделяются на три группы:
I - всё тело, репродуктивные органы, красный костный мозг;
II - мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезёнка, желудочно-кишечный тракт, лёгкие, хрусталик глаза;
III - костная ткань, кожный покров, руки, предплечья, ступни ног.
В качестве основных дозовых пределов в зависимости от группы критических органов для категории А установлена предельно допустимая доза (ПДД) за год, для категории Б определён предел дозы (ПД) за год.
(ПДД - наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое при равномерном воздействии в течении 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений.)
Таблица Основные дозовые пределы, в мЗв/год.
|
|
I |
II |
III |
|
А |
50 |
150 |
300 |
|
Б |
5 |
15 |
30 |
Принципы, методы и средства защиты от ионизирующих излучений
Защита от ионизирующих излучений включает в себя:
- организационные мероприятия (выполнение требований безопасности при размещении предприятий, устройстве рабочих помещений и организации рабочих мест, при работе с закрытыми и открытыми источниками, при транспортировке, хранении и захоронении радиоактивных веществ, проведение общего и индивидуального дозиметрического контроля);
- медико-профилактические мероприятия (сокращённый рабочий день, дополнительный отпуск, медицинские осмотры, лечебно-профилактическое питание и др.);
- инженерно-технические методы и средства (защита расстоянием и временем, применение средств индивидуальной защиты, защитное экранирование и др.).
Общие принципы защиты от ионизирующих излучений.
1) Установление предельно-допустимых доз облучения различными видами ионизирующих излучений, дозиметрический контроль;
2) Применение защиты временем и расстоянием;
3) Проведение общих мер защиты, экранирование;
4) Использование индивидуальных средств защиты.
Помещения, предназначенные для работы с радиоактивными изотопами должны быть изолированы и не иметь трещин, иметь закругленные углы, быть окрашенными масляной краской, иметь полы из плотных материалов, воздушное отопление, приточно-вытяжную вентиляцию не менее, чем с пятикратным обменом воздуха, должна производиться влажная уборка, уборочный инвентарь не выносится.
Для работы с газообразными и летучими радиоактивными веществами предназначены боксы с закрытой системой вентиляции и использованием вмонтированных в них резиновых перчаток или монипуляторов, разреженность воздуха 100-200 Па.
Общие принципы защиты предусматривают соблюдение установленных правил хранения, учета и транспортировки радиоактивных веществ.
Устройство и расчет защитных экранов
"Экран" - это передвижной или стационарный щит, предназначенный для поглощения или ослабления ионизирующего излучения.
Для защиты от альфа излучений достаточен слой воздуха в несколько сантиметров, экраны из плексигласа или стекла, небольшое удаление от источника.
Экраны для защиты от бетта излучений делают из алюминия, карболита, применяют комбинированные экраны. (Сначала устанавливают экран из материала с малой атомной массой, а за ним экран из материала с большой атомной массой от вторичного излучения.
Для защиты от гамма излучений - материал экрана должен иметь большую атомную массу и высокую плотность: свинец, вольфрам, сталь, чугун, бетон, свинцовистое стекло.
Для защиты от нейтронного излучения - материалы, содержащие водород, а также бериллий, графит и др.
Для комбинированной защиты от гамма и нейтронного излучения применяют смеси тяжелых материалов с водой, а также слоенные экраны (из тяжёлых и лёгких материалов): свинец - полиэтилен, железо - вода и т. п.
При расчёте защитных устройств учитывают спектральный состав излучения, его интенсивность, расстояние персонала от источника и время пребывания в сфере воздействия излучения.
Эффективность экрана характеризуется кратностью ослабления:
К = Х/Хд = W/Wд ;
где Х и W - экспозиционная доза и мощность дозы при отсутствии защиты; Хд и Wд - то же, после устройства защиты толщиной h.
Толщину h определяют по таблицам и номограммам кратности ослабления.
К
1000
1 1 - свинец;
100
2 - сталь.
2
10
1
5 10 15 20 25 h, см
Хранение, учет и перевозка радиоактивных веществ. Ликвидация отходов.
Радиоактивные вещества, излучающие гамма лучи, альфа и бета частицы должны храниться в специальных железных сейфах. Гамма активные вещества (от 1 до 200 мг-экв Rа) - в свинцовых контейнерах, более 200 мг-экв Rа - контейнеры в "колодцах" или нишах. Газообразующие вещества - в вытяжном шкафу в закрытых сосудах.
Учет должен показывать фактическое наличие радиоактивных препаратов на предприятии в целом на любое число, а также обеспечивать повседневный контроль за их использованием. Два раза в год специальная комиссия проверяет наличие веществ по величине их активности.
Перевозка должна исключать разлив или просыпание радиоактивных веществ, предусматривать специальные контейнеры.
Системы удаления отходов бывает централизованная и индивидуальная. Сброс веществ в ямы, на поля, в водоемы запрещается. Для захоронения радиоактивных отходов организуются специальные пункты, включающие бетонные могильники, печь сжигания отходов и т.д. не ближе 20 км от города. Почва - водоупорные глинистые породы.