Средства индивидуальной защиты от ионизированных излучений. Дозиметрический контроль.
Спецодежда: халат, комбинезон из не окрашенной хлопчато-бумажной ткани, шапочки, поверх халата - пленочная одежда из пластика, органического стекла, резины, перчатки из просвинцованной резины; пневмокостюмы с принудительной подачей воздуха под костюм; респираторы, пневмошлемы, шланговые противогазы, очки закрытого типа со стеклами, содержащими фосфат вольфрама или свинец, пленочные туфли, специальные ботинки, наружные чехлы на обувь.
Дозиметрический контроль является одним из существенных факторов системы радиационной безопасности. Персонал, имеющий контакт с радиоактивными веществами, должен быть снабжен индивидуальными дозиметрами для контроля дозы гамма излучения.
Существуют несколько методов регистрации излучения.
Ионизационный метод регистрации уровня радиации основан на измерении непосредственного эффекта взаимодействия излучения с веществом (для измерения применяют ионизационные камеры или счетчики).
Cцинтилляционный метод заключающийся в измерение интенсивности световых вспышек, возникающих в люминисцентных веществах при прохождении через них ионизирующих излучений.
Для измерения больших доз используют калориметрические методы, в основе которых измерение количества теплоты, выделенной в поглощаемом веществе.
Приборы измерения и контроля ионизирующих излучений
Для измерения и контроля ионизирующих излучений применяют:
- ионизационные камеры;
- газоразрядные счётчики;
- химические детекторы;
- фотографические детекторы;
- сцинтилляционные счётчики.
Принцип действия ионнизационных камер основан на способности газов под воздействием радиоактивных излучений становится электропроводными.
В газоразрядных счётчиках используется лавинное усиление газового разряда в режиме ударной ионизации и счёт организующихся импульсов. Счётчики Гейгера Мюллера - между анодом и катодом инертный газ с добавлением галогенов.
Химические детекторы основывают своё действие на изменении выхода радиационно-химических реакций под воздействием ионизирующих излучений.
Фотографические детекторы - используют воздействие ионизирующих излучений на фотоматериалы.
Сцинтилляционные счётчики - основаны на способности некоторых кристаллов, газов и растворов испускать вспышки видимого света при поглощении энергии ионизирующих излучений. Световые вспышки преобразуются фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) в электрический ток.
Электробезопасность Действие электрического тока на человека
Электрический ток оказывает:
1. Термическое;
2. Электролитическое;
3. Биологическое действие на организм.
1. Термическое действие - нагрев кровеносных сосудов, нервов, других тканей при прохождении через них тока, ожоги от электрической дуги.
2. Электролитическое действие - электролиз и разложение крови и других органических жидкостей при прохождении через них тока, особенно постоянного большой силы, метализация кожи при электрической дуге (покрытие частицами металла).
3. Биологическое действие - раздражение и возбуждение живых тканей, непроизвольные судорожные сокращение мышц, в том числе легких и сердца, нарушение внутренних биологических процессов, нарушение и полное прекращение деятельности органов дыхания и сердечной деятельности, всей системы кровоснабжения.
Действие электрического тока на ткани может быть прямым - когда ток идет через ткани и рефлекторным - через центральную нервную систему, когда путь тока идет вне этих тканей.
По степени опасности и характеру действия на человека различают:
- местные электротравмы;
- электрический удар - поражение всего организма.
Местные электротравмы - это поражение отдельных частей тела человека:
- электрические ожоги, различают контактный и дуговой ожог;
- электрические знаки;
- металлизация кожи;
- механические повреждения;
- электроофтальмия.
Электрические знаки - четко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета, диаметром 1 - 5 мм - места входа и выхода тока.
Металлизация кожи - проникновение в верхние слои кожи мельчайших частичек металла, расплавившегося под действием электрической дуги.
Механические повреждения - разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервных тканей, вывихи суставов, переломы костей из-за резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием электрического тока.
Элетроофтальмия - острое воспаление наружных оболочек глаз под воздействием ультрафиолетовых лучей электрической дуги (электросварка).
Электрический удар (поражение всего организма):
I степень - судорожное сокращение мышц без потери сознания.
II степень - судорожное сокращение мышц, потеря сознания, но с сохранением дыхания и работы сердца.
III степень - потеря сознания и прекращение дыхания и/или нарушение сердечной деятельности.
IV степень - клиническая смерть, т. е. потеря дыхания и остановка кровообращения.
Длительность клинической смерти определяется временем с момента прекращения сердечной деятельности и дыхания, обычно уже через 4 - 8 минут начинают гибнуть клетки головного мозга, после чего наступает биологическая (истинная) смерть - необратимое явление прекращения биологических процессов и распада белковых структур.
Кроме того, причиной смерти от электрического тока может стать электрический шок, т. е. тяжёлая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на сильное электрическое раздражение, сопровождающаяся опасными расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. п. Такое состояние может продолжатся от нескольких минут до суток.
Факторы, влияющие на тяжесть поражения электрическим током
Человека, как электрическую систему можно представить в виде следующей схемы:
Исход воздействия тока зависит от силы тока I, напряжения U, сопротивления тела человека Rчел, длительности протекания тока t, рода (переменный, постоянный) и частоты f тока, пути тока в теле человека, его индивидуальных свойств и состояния здоровья, типа электрической системы и характера включения в нее человека.
Очень важно сопротивление тела человека и приложенное напряжение - так как эти факторы определяют силу тока, проходящего через человека.
1) Сопротивление тела человека Rчел:
Rчел = 2*Rк + Rвн ;
где Rк - сопротивление кожи; Rвн - сопротивление внутренних тканей.
Внутренние ткани пронизаны хорошо проводящими жидкостями, поэтому
Rвн << Rк .
Кожа, а в особенности ее верхний слой, толщиной 0,2 мм, состоящий в основном из мертвых ороговевших клеток, чистая и идеально сухая, имеет сопротивление Rск от 5 тыс. до 2 млн. Ом. Обычно кожа пропитана потовыделяющими порами и не является идеально сухой и чистой. В реальных условиях чистое и сухое тело человека имеет сопротивление Rчел = 20 - 100 кОм.
Потовыделение, увлажнение кожи, токопроводящая пыль, ссадины, царапины резко уменьшают сопротивление тела человека до 200 - 1500 Ом.
При расчетах сопротивление тела человека обычно принимают Rчел = 1000 Ом.
2) Сила тока - главный фактор. Человек начинает ощущать протекающий через него ток промышленной частоты (50 Гц) при величине от 0,6 до 1,5 мА (постоянный ток 5 - 7 мА) - это пороговый ощутимый ток.
Ток в 10-15 мА (50 Гц) (постоянный ток 50-80 мА) вызывает сильные болезненные судороги мышц рук при которых человек не может разжать руки и оторваться от токоведущих частей, называется ток отпускания или пороговый неотпускающий ток.
При 25-50 мА - ток на мышцы грудной клетки - затрудняет дыхание. При воздействии несколько минут - смерть из-за остановки дыхания.
При силе тока 80-120 мА, длительностью более 0,5 - 3 сек - происходит остановка или фибрилляция сердца (быстрые хаотические сокращения фибрилл - мышц сердца, сердце перестает равномерно работать).
Силу тока в 100 мА (промышленной частоты) принято считать смертельной силы тока.
Токи 200 - 300 мА безусловно смертельны. Кратковременный, менее 0,1 сек, импульс тока силой 2-5 А вызывает судорогу мышц сердца, после чего сердце может вновь начать работать нормально (Его используют для осуществления дефибрилляции).
3) Напряжение U
I = U / R;
4) Длительность воздействия t. Чем длительнее воздействие, тем тяжелее исход. Под воздействием тока идет обильное потовыделение, в результате чего сопротивление тела человека уменьшается, а ток увеличивается. Накапливаются нарушения в организме. Если человек не в состоянии оторваться от токоведущих частей, то ток превышающий ток отпускания может увеличиться до смертельного. Принять считать, что продолжительность воздействия менее 0,1 - 0,2 сек безопасно для человека.
5) Род тока. Постоянный ток напряжением менее 500 В действует на человека значительно слабее переменного (примерно в 3 раза). Однако при больших напряжениях постоянный ток вызывает электролиз тканей и может быть опаснее переменного.
6) Частота тока f. Наиболее опасна частота от 20 до 100 Гц. С увеличением частоты ток вытесняется на поверхность тела. При f > 500 кГц не наступает электрического удара, а только термические ожоги.
7) Путь тока через тело человека. Наиболее опасен путь тока через мозг, сердце, легкие. Однако есть в теле человека точки при прохождении через которые ток может вызвать смерть человека, при значительно меньших значениях, чем в других случаях (точки иглоукалывания).
8) Индивидуальные свойства и состояние здоровья человека. То что может выдержать здоровый человек - не выдержит больной. Людям с некоторыми болезнями органов дыхания, сердца - противопоказанны работы с электроустановками.