
- •Глава 10. Защита от ионизирующих излучений
- •10.1. Природа и виды ионизирующих излучений
- •10.2. Источники ионизирующих излучений
- •10.3. Единицы активности и дозы ионизирующих излучений
- •10.4. Биологическое действие ионизирующих излучений
- •10.5. Нормирование ионизирующих излучений
- •10.6. Организация работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений
- •10.7. Средства индивидуальной защиты
- •10.8. Ликвидация радиоактивных отходов
- •10.9. Радиационный контроль
- •Глава 11. Защита от лазерных излучений
- •11.1. Природа, особенности и источники лазерных излучений
- •11.2. Основные характеристики лазерных излучений. Классификация лазеров
- •11.3. Воздействие лазерного излучения на организм человека
- •11.4. Гигиеническое нормирование лазерного излучения
- •11.5. Дозиметрический контроль лазерного излучения
- •11.6. Обеспечение лазерной безопасности
- •2. Защитный лицевой щиток
11.6. Обеспечение лазерной безопасности
Под лазерной безопасностью понимается совокупность технических, санитарно-гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасные условия труда персонала при использовании лазеров.
Принятие тех или иных мер безопасности зависит прежде всего от класса опасности лазера, который устанавливается предприятием-изготовителем.
Лазер, независимо от класса, должен иметь защитный корпус (кожух). Защитный корпус или его части, снимаемые при техническом обслуживании и открывающие доступ к лазерному излучению и высокому напряжению в цепях электропитания, должны иметь защитную блокировку, срабатывание которой на работающей лазерной установке или не полностью разряженной батарее конденсатора должно сопровождаться четким визуаль-
Таблица 11.3
Технические характеристики основных рабочих средств измерения при
дозиметрическом контроле
Тип прибора |
Рабочая длина вол- ны, мкм |
Характеристики в режиме измерения энергетической экспозиции |
|||
Длитель- ность импуль- сов, с
|
Макси- мальная частота по- вторения, Гц |
Диапазон измере- ний, Дж/м2 |
Предел ос- новной до- пускаемой погрешно- сти, % |
||
ИЛД-2М |
0,63; 0,69; 1,06
0,491,15
1,06 |
10-810-2
10-810-2
10-610-2 |
500
500
25 |
1,4 10-5 104 1,4 10-5 10-1
10-1103 |
18
30
10 |
ЛДМ-3 |
0,26; 0,34 0,26; 0,34 |
10-810-2 |
500 |
10-5104 10-3106 |
25 30 |
ЛДК |
0,69; 1,06 0,491,06 |
10-810-2 10-810-2 |
1000 1000 |
10-41 10-41 |
20 30 |
ЛДОК |
0,531,15 10,6 |
10-8 10-6 |
|
10-4103 1103 |
20 20 |
ным или звуковым сигналом тревоги. Запрещается отключать блокировку или сигнализацию во время работы лазера или зарядки конденсаторных батарей.
Пульт управления лазерных установок III и IV классов должен оснащаться съемным ключом, который должен быть удален из гнезда после окончания работы.
Лазеры III и IV классов, генерирующие излучение в видимом диапазоне, и лазеры IV класса с генерацией в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах должны снабжаться световыми сигнальными устройствами, работающими с момента начала генерации и до ее окончания. Световой предупредительный сигнал должен быть хорошо виден через защитные очки.
Пульт (панель) управления лазерными установками, независимо от класса, должен размещаться так, чтобы при регулировке и работе не происходило облучение персонала лазерным излучением. Конструкция лазерных установок III, IV классов должна обеспечивать возможность дистанционного управления, содержать дозиметрическую аппаратуру и иметь прерыватель пучка или аттенюатор для ограничения распространения излучения. В этих установках необходимо предусматривать возможность снижения выходной мощности (энергии) излучения при их техническом обслуживании.
Лазерные установки III, IV классов, генерирующие излучение в невидимой части спектра, должны иметь встроенные лазеры I, II класса с видимым излучением для визуализации основного лазерного пучка.
Все оптические системы наблюдения (окуляры, смотровые окна, экраны) должны обеспечивать снижение мощности (энергии) проходящего через них излучения до предельно допустимых уровней. Запрещается использовать оптические системы наблюдения (бинокли, микроскопы, теодолиты и др.), не оснащенные средствами защиты от излучения.
Пучок излучения лазеров II–IV классов должен ограничиваться на конце своей полезной траектории диффузным отражателем или поглотителем.
Для предотвращения пожара при эксплуатации лазеров IV класса в качестве ограничителей следует применять хорошо охлаждаемые неплоские металлические мишени или огнеупорные материалы достаточной толщины. При этом следует соблюдать осторожность, так как оплавление этих материалов может привести к зеркальному отражению излучения.
При транспортировании излучения от лазеров III, IV классов должны использоваться специальные системы, исключающие попадание в рабочие помещения прямого и зеркально отраженного излучения, а область взаимодействия лазерного пучка и мишени должна ограждаться материалами, непрозрачными для лазерного излучения.
Зеркала, линзы и делители пучков должны быть жестко закреплены для предотвращения случайных зеркальных отражений излучения в рабочую зону, перемещение их может производится во время работы лазера только под контролем ответственного лица с обязательным применением средств индивидуальной защиты.
Для снижения уровня отраженного излучения линзы, призмы и другие предметы с зеркально отражающей поверхностью, устанавливаемые на пути луча, снабжаются блендами. Для защиты от отраженного облучения от объекта (мишени) применяются диафрагмы с отверстием, немного превышающим диаметр луча (рис. 11.1). В этом случае через отверстие диафрагмы проходит только прямой луч, а отраженное излучение от мишени попадает на диафрагму, которая поглощает и рассеивает энергию.
Для основного луча каждого лазера выбирается направление и зона, в которых исключается пребывание людей.
Рис. 11.1. Схема экранирования отраженного излучения лазера
блендами и диафрагмами: 1 – лазер; 2 – бленда;
3 – линза; 4 – диафрагма; 5 – мишень
На открытых площадках также определяются опасные зоны и устанавливаются экраны, предотвращающие распространение излучений за пределы зон. Экраны могут быть непрозрачными и прозрачными. Непрозрачные экраны изготовляются из металлических листов (сталь, дюралюминий и др.), пластика, текстолита, пластмасс.
Для прозрачных экранов используются специальные стекла светофильтров или неорганическое стекло со спектральной характеристикой, соответствующей длине волны излучения лазера.
Все лазеры должны быть маркированы знаком лазерной опасности (рис. 11.2). Знак представляет собой равносторонний
треугольник, размеры и форма которого должны соответствовать ГОСТ Р 12.4.026-01* «ССБТ. Цвета сигнальные, знаки без- опасности и разметка сигнальная». Композиция знака выполняется в черном цвете на желтом фоне.
Рис.11.2. Знак лазерной опасности:
Опасно
Лазерное излучение
Знаком лазерной опасности должны обозначаться и лазерноопасные зоны, в пределах которых уровень лазерного излуче- ния может превышать предельно допустимую величину.
Размещение лазеров разрешается только в специально оборудованных помещениях. На дверях помещений, где имеют-
ся лазеры II, III, IV классов, должны быть нанесены знаки лазерной опасности и табло «Посторонним вход воспрещен».
Лазеры IV класса должны размещаться в отдельных помещениях. Двери помещений, в которых размещены лазерные установки III, IV классов, должны быть заперты на внутренние замки с блокирующими устройствами, исключающими доступ в помещения во время работы лазеров, и иметь автоматически включающееся световое табло «Опасно, работает лазер».
Большое значение имеет внутренняя отделка помещений. Стены и потолки должны иметь матовую поверхность. Все предметы, за исключением специальной аппаратуры, не должны иметь зеркальных поверхностей.
Размещать оборудование следует достаточно свободно. Для лазеров II, III и IV классов с лицевой стороны пультов и панелей управления необходимо предусматривать свободное пространство шириной 1,5 м при однорядном расположении лазеров и шириной не менее 2,0 м – при двухрядном. С задних и боковых сторон лазеров при наличии открывающихся дверей, съемных панелей и других устройств, к которым необходим доступ, следует оставлять проход шириной не менее 1 м.
Естественное и искусственное освещение должно соответствовать действующим нормативам. В помещениях или зонах, где используются очки для защиты от лазерного излучения,
уровень освещенности должен быть повышен на 1 ступень.
Воздух рабочей зоны помещений, где эксплуатируются лазеры, должен соответствовать гигиеническим требованиям. Если работа лазера сопровождается образованием вредных газов, паров и аэрозолей, на рабочих местах оборудуется вытяжная вентиляция, которая локализует и удаляет вредные продукты с места их образования.
В технологических процессах, как правило, должны применяться лазерные установки закрытого типа. Чтобы исключить облучение персонала, необходимо ограничивать лазерно-опасную зону или экранировать пучок излучения с помощью огнестойкого светопоглощающего материала, который не должен выделять токсичные вещества при воздействии лазерного излучения.
В конструкции лазерных установок должна быть предусмотрена защита работающих от электромагнитных волн радио-
частот и ионизирующей радиации.
Для защиты работающих от поражения электрическим током используются различные блокировки, автоматические замыкатели, сигнализация и защитные средства. Все элементы лазерной установки, находящиеся под напряжением, ограждаются, а металлические корпуса установки заземляются.
На рабочем месте необходимо иметь инструкцию по технике безопасности для работающих на лазерной установке, аптечку и инструкцию по оказанию первой медицинской помощи пострадавшему.
Персонал, допускаемый к работе с лазерными установками, должен пройти инструктаж и специальное обучение безопасным приемам и методам работы. При изменении технических параметров лазеров или характера выполняемых работ про-водится внеочередной инструктаж по технике безопасности и производственной санитарии.
Персоналу запрещается осуществлять наблюдение без средств индивидуальной защиты глаз при эксплуатации лазеров II–IV классов опасности и размещать в зоне лазерного пучка предметы, вызывающие зеркальное отражение излучения, если оно не связано с технологической потребностью.
О всех нарушениях в работе лазера, несоответствии средств индивидуальной защиты предъявленным к ним требованиям и других отступлениях от нормального режима работы персонал обязан немедленно доложить администрации и сделать запись в оперативном журнале по эксплуатации и ремонту лазерной установки.
Средства защиты должны снижать уровни лазерного излучения, действующего на человека, до величин, соответствующих ПДУ. Они не должны уменьшать эффективность технологического процесса и работоспособность человека. Их защитные
характеристики должны оставаться неизменными в течение установленного срока эксплуатации.
Средства защиты от лазерного излучения подразделяются на коллективные и индивидуальные. Выбор средства защиты в каждом конкретном случае осуществляется с учетом требований безопасности для данного процесса.
Средства коллективной защиты должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.011-89 «ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация» и ГОСТ 12.2.049-80 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования».
Средства индивидуальной защиты также должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.4.011-89 и маркироваться в соответствии с ГОСТ 12.4.115-82 «ССБТ. Средства индивидуальной защиты работающих. Общие требования к маркировке». Средства индивидуальной защиты от лазерного излучения включают в себя средства защиты глаз и лица (защитные очки, щитки, насадки), средства защиты рук, специальную одежду. Защитные лицевые щитки необходимо применять в тех случаях, когда лазерное излучение представляет опасность не только для глаз, но и для кожи лица. Защитные насадки применяют для защиты глаз при настройке резонаторов газовых лазеров, работающих в видимой области спектра.
При выборе средств индивидуальной защиты необходимо учитывать рабочую длину волны излучения и оптическую плотность светофильтра. Оптическая плотность светофильтров, применяемых в защитных очках, щитках и насадках, должна удовлетворять требованиям
D
(11.5а)
или (для диапазона 380 1400 нм)
D
lg
,
(11.5б)
тде Hmax, Emax, Wmax, Pmax – максимальные значения энергетических параметров лазерного излучения в рабочей зоне; НПДУ , ЕПДУ , WПДУ , РПДУ – предельно допустимые уровни энерге-тических параметров при хроническом облучении.
В табл. 11.4 приведены характеристики средств индивидуальной защиты от лазерного излучения (по данным СанПиН 5804-91).
Таблица 11.4
Средства индивидуальной защиты от лазерного излучения
1. Защитные очки
Марка очков |
Марка светофильтров |
Диапазон защиты, нм |
Оптическая плотность |
ЗН22-72-СЭС22 |
СЭС22 |
630 – 680 680 – 1200 1200 – 1400 |
3 6 3 |
ЗНД4-72-СЭС-22-ОС23-1 |
СЭС22
ОС23-1 |
630 – 680 680 – 1200 1200 – 1400 400 – 530 |
3 6 3 6 |
ЗН62-Л17 |
Л17 |
600 – 1100 530 |
4 2 |
ЗН62-ОЖ |
ОЖ |
200 – 510 |
3 |