Классификация закрытых и открытых источников ионизирующего излучения.

Источники ионизирующего излучения:

А) закрытые источники - радионуклидные источники излучения, устройство которых исключает поступление содержащихся в них радионуклидов в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые он рассчитан, а также устройства, генерирующие ионизирующее излучение (рентгеновские аппараты и т. д.). При работе с закрытыми источниками ионизирующего излучения Человек подвергается только внешнему облучению.

Б) открытые источники - радионуклидные источники излучения, при использовании которых возможно поступление содержащихся в них радиоактивных веществ в окружающую среду. При работе с открытыми источниками ионизирующего излучения возможно загрязнение окружающей среды и попадание радионуклидов внутрь организма, поэтому Человек подвергается не только внешнему, но и внутреннему облучению.

Закрытые источники ионизирующего излучения по характеру действия могут быть условно разделены на 2 группы:

источники излучения непрерывного действия;

источники, генерирующие излучение периодически.

К I группе относятся? -установки различного назначения, нейтронные,? - и? -излучатели; ко II — рентгеновские аппараты и ускорители заряженных частиц (в последнем случае при ускорении частиц до энергий, превышающих 10 МэВ, возможно образование искусственных радионуклидов). При этом возникает потенциальная опасность поступления радиоактивных изотопов в организм.

Открытые источники ионизирующего излучения являются причиной не только внешнего, но и внутреннего облучение персонала, которое происходит при поступлении радионуклидов в окружающую рабочую среду в виде газов, аэрозолей, а также твердых и жидких радиоактивных отходов. Технологические процессы и операции, связанные с возможностью образования радиоактивных аэрозолей, часто имеют ведущее значение.

Наряду с обычными механизмами возникновения аэрозолей, которыми сопровождаются работы с неактивными материалами (например, при механической обработке, химических и металлургических процессах и др.), для операции с радионуклидами в открытом виде характерны следующие особенности:

образование радиоактивных аэрозолей дочерних продуктов распада радона, торона и актинона, поступающих в воздух при работе с радием, торием и актинием, криптона-89 и -90, ксенона-133, возникающих на атомных реакторах и других объектах;

образование радиоактивных аэрозолей за счет поступления в воздух с загрязненной радионуклидами поверхности ядер отдачи; указанный процесс образования аэрозолей, который встречается чаще всего при распаде на поверхности радия, полония и плутония, называют агрегатной отдачей;

возникновение радиоактивных аэрозолей в результате активации частиц обычной пыли при воздействии на них интенсивных потоков нейтронов.

Таким образом, источниками образования радиоактивных аэрозолей могут быть не только производственные операции, но и загрязненные радионуклидами рабочая поверхность, спецодежда и обувь.
Таким образом, источниками образования радиоактивных аэрозолей могут быть не только производственные операции, но и загрязненные радионуклидами рабочая поверхность, спецодежда и обувь.
Все объекты, которые представляют потенциальную опасность загрязнения радионуклидами рабочей среды, можно условно разделить на 2 группы:

• I группа — многочисленные лаборатории, учреждения и предприятия, где их использование в открытом виде предусмотрено самой технологией производства. Например, в медицинских учреждениях для лечения и диагностики ряда заболеваний; в лабораториях сельскохозяйственного профиля — для изучения процессов усвоения растениям вносимых в почву удобрений, оценки роли микроэлементов в питании растений и решения других научно-исследовательских задач; в лабораториях промышленного профиля — для изучения износа деталей различных устройств машиностроении, для оценки процесса шлакообразования и динамики плавки металлического лома в мартеновских печах и т.д.;

• II группа — такие объекты, на которых радионуклиды в открытом виде образуются как неизбежные, а в отдельны: случаях и как побочные нежелательные продукты технологического процесса, например рудники по добыче радиоактивных руд и заводы по их переработке, атомные электростанции и экспериментальные реакторы, мощные ускорители заряженных частиц и др.

Вполне понятно, что потенциальная опасность внутреннего переоблучения персонала на указанных объектах неравнозначна. Она зависит прежде всего от общей активности радионуклидов на рабочих местах, степени их радиотоксичности, характера производственных операций. Так, чем большее их количество применяется при работе, тем (естественно, при прочих равных условиях) больше вероятность загрязнения воздуха, рабочей поверхности и тела работающих; потенциальная опасность внутреннего переоблучения при работе с радионуклидом.

Согласно основным санитарным правилам, все радионуклиды в зависимости от допустимого количества на рабочем месте условно подразделяют на 4 группы радиотоксичности.

Группа А — элементы с особой высокой радиотоксичностью; изотопы, допустимая активность которых на рабочем месте соответствует 1, 0? 104 Бк.
Группа Б — элементы с высокой радиотоксичностью: изотопы, допустимая активность которых на рабочем месте соответствует 1, 0? 105 Бк.
Группа В — элементы со средней радиоактивностью: изотопы, допустимая активность которых на рабочем месте соответствует 1, 0? 106 Бк.
Группа Г — элементы с малой радиотоксичностью: изотопы, для которых допустимая активность на рабочем месте составляет 1, 0? 107 Бк.

Все многообразные формы открытых радиоактивных источников по степени потенциальной опасности внутреннего переоблучения (в зависимости от количества радионуклидов на рабочем месте и относительной радиотоксичности изотопа) подразделяют на 3 класса (табл. 6), причем при определении класса работ в зависимости от сложности выполняемых операций вносится поправочный коэффициент.

Чем выше класс выполняемых работ, тем жестче гигиенические требования по защите персонала от внутреннего переоблучения. Вместе с тем главные принципы защиты остаются неизменными:

соблюдение принципов защиты при работе с источниками излучения в закрытом виде;

герметизация производственного оборудования для изоляции процессов, которые могут явиться источниками поступления радионуклидов в окружающую среду;

планировка помещений;

оптимизация санитарно-технических устройств и оборудования;

использование средств индивидуальной защиты;

санитарно-бытовые условия;

выполнение правил личной гигиены;

очистка от радиоактивных загрязнений всех поверхностей (строительных конструкций, аппаратуры и оборудования и средств индивидуальной защиты).

Организация работы с источниками ионизирующего излучения.

Все работы с открытыми радиоактивными веществами подразделяются на Три класса, Которые устанавливаются в зависимости от:

- Степени радиационной опасности нуклида как потенциального источника внутреннего облучения: четыре группы (А, Б, В, Г) в зависимости от минимально значимой активности и радиотоксичности

- Фактической активности источника на рабочем месте

Класс работ определяет Требования к размещению, набору и оборудованию помещений, в которых проводятся работы с открытыми источниками. Наиболее жесткие требования по радиационной безопасности предъявляются Для помещений с первым классом работ. Все объекты, использующие источники ионизирующего излучения, находятся на учете в органах Государственного санитарного надзора и МВД.

Радиационный дозиметрический контроль (контроль за соблюдением допустимых уровней облучения и индивидуальный дозиметрический контроль) проводится службой радиационной безопасности или специально выделенным лицом. Если годовая эффективная эквивалентная доза на персонал предприятия Не превышает 1/3 ПДД, то индивидуальный дозиметрический контроль можно не проводить.

Радиационному контролю подлежат:

- радиационные характеристики источников излучения, выбросов в атмосферу, жидких и твердых радиоактивных отходов

- радиационные факторы, создаваемые технологическим процессом на рабочих местах и в окружающей среде

- радиационные факторы на загрязненных территориях и в зданиях с повышенным уровнем природного облучения

- уровни облучения персонала и населения от всех источников излучения, на которые распространяется действие настоящих Норм.

Основными контролируемыми параметрами являются:

- годовая эффективная и эквивалентная дозы

- поступление радионуклидов в организм и их содержание в организме для оценки годового поступления

- объемная или удельная активность радионуклидов в воздухе, воде, продуктах питания, строительных материалах и других

- радиоактивное загрязнение кожных покровов, одежды, обуви, рабочих поверхностей

- доза и мощность дозы внешнего излучения

- плотность потока частиц и фотонов.

При возникновении опасности повышенного по сравнению с естественным фоном облучения отдельных контингентов населения в результате радиационной аварии МЗ устанавливает временные дозовые пределы и допустимые уровни облучения населения для данного региона и участвует в выработке необходимых организационных мероприятий по обеспечению радиационной безопасности на данных территориях.

Основные методы защиты от внешнего облучения:

А) защита количеством - снижение мощности или активности источника ионизирующего излучения

Б) защита временен - снижение времени работы с источниками ионизирующего излучения: чем меньше время воздействия ионизирующего излучения на организм, тем меньше доза облучения.

В) защита расстоянием - увеличение расстояния до объекта ионизирующего излучения при работе с ним: излучение от точечного источника уменьшается пропорционально увеличению квадрата расстояния до него

Г) защита экранированием:

1) Против рентгеновского и гамма-излучения - свинец и уран, может быть использовано просвинцованное стекло, железо, бетон и другие материалы с эквивалентным увеличением толщины экрана

2) Против нейтронного излучения:

а. Быстрое нейтронное - материалы, содержащие много ионов водорода (вода, парафин, бетон и т. д.)

б. Тепловые нейтроны - материалы, содержащие кадмий, бор

+ Дополнительная защита от гамма излучений - свинец.

3) Против бета-потока: материалы с малым атомным номером (органическое стекло, пластмасса, аллюминий)

Основные методы защиты от внутреннего облучения (подробнее - вопрос 50):

А) предотвращение поступления радионуклидов в организм

Б) снижение всасывания радионуклидов, поступающих в ЖКТ

В) увеличение выведения радионуклидов из организма

6. Принципы и методы защиты при работе с закрытыми источниками ионизирующих излучений.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ИОНИЗИРУЮЩИМИ ИЗЛУЧЕНИЯМИ

Все работы с радионуклидами правила подразделяют на два вида: на работу с закрытыми источниками ионизирующих излучений и работу с открытыми радиоактивными источниками.

Закрытыми источниками ионизирующих излучений называются любые источники, устройство которых исключает попадание радиоактивных веществ в воздух рабочей зоны. Открытые источники ионизирующих излучений способны загрязнять воздух рабочей зоны. Поэтому отдельно разработаны требования к безопасной работе с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих излучений на производстве.

Обеспечение радиационной безопасности требует комплекса многообразных защитных мероприятий, зависящих от конкретных условий работы с источниками ионизирующих излучений, а также от типа источника.

Главной опасностью закрытых источников ионизирующих излучений является внешнее облучение, определяемое видом излучения, активностью источника, плотностью потока излучения и создаваемой им дозой облучения и поглощенной дозой. Защитные мероприятия, позволяющие обеспечить условия радиационной безопасности при применении закрытых источников, основаны на знании законов распространения ионизирующих излучений и характера их взаимодействия с веществом. Главные из них следующие:

Доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности излучения времени действия.

Интенсивность излучения от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, возникающих в них в единицу времени, и обратно пропорционально квадрату расстояния.

Интенсивность излучения может быть уменьшена с помощью экранов.

Из этих закономерностей вытекают основные принципы обеспечения радиационной безопасности: уменьшение мощности источников до минимальных величин (защита количеством); сокращение времени работы с источниками (защита временем); увеличение расстояния от источника до работающих (защита расстоянием) и экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения (защита экранами).

Защита количеством подразумевает проведение работы с минимальными количествами радиоактивных веществ, т.е. пропорционально сокращает мощность излучения. Однако требования технологического процесса часто не позволяют сократить количество радиоактивного вещества в источнике, что ограничивает на практике применение этого метода защиты.

Защита временем основана на сокращении времени работы с источником, что позволяет уменьшить дозы облучения персонала. Этот принцип особенно часто применяется при непосредственной работе персонала с малыми активностями.

Защита расстоянием - достаточно простой и надежный способ защиты. Это связано со способностью излучения терять свою энергию во взаимодействиях с веществом: чем больше расстояние от источника, тем больше процессов взаимодействия излучения с атомами и молекулами, что в конечном итоге приводит к снижению дозы облучения персонала.

Защита экранами наиболее эффективный способ защиты от излучений. В зависимости от вида ионизирующих излучений для изготовления экранов применяют различные материалы, а их толщина определяется мощностью излучения. Лучшими экранами для защиты от рентгеновского и гамма-излучений являются материалы с большим Z, например свинец, позволяющий добиться нужного эффекта по кратности ослабления при наименьшей толщине экрана. Более дешевые экраны делаются из просвинцованного стекла, железа, бетона, барритобетона, железобетона и воды.

По своему назначению защитные экраны условно разделяются на пять групп:

Защитные экраны-контейнеры, в которые помещаются радиоактивные препараты. Они широко используются при транспортировке радиоактивных веществ и источников излучений.

Защитные экраны для оборудования. В этом случае экранами полностью окружают все рабочее оборудование при положении радиоактивного препарата в рабочем положении или при включении высокого (или ускоряющего) напряжения на источнике ионизирующей радиации.

Передвижные защитные экраны. Этот тип защитных экранов применяется для защиты рабочего места на различных участках рабочей зоны.

Защитные экраны, монтируемые как части строительных конструкций (стены, перекрытия полов и потолков, специальные двери и т.д.). Такой вид защитных экранов предназначается для защиты помещений, в которых постоянно находится персонал, и прилегающей территории.

Экраны индивидуальных средств защиты (щиток из оргстекла, смотровые стекла пневмокостюмов, просвинцованные перчатки и др.).

Защита от открытых источников ионизирующих излучений предусматривает как защиту от внешнего облучения, так и защиту персонала от внутреннего облучения, связанного с возможным проникновением радиоактивных веществ в организм через органы дыхания, пищеварения или через кожу. Все виды работ с открытыми источниками ионизирующих излучений разделены на 3 класса. Чем выше класс выполняемых работ, тем жестче гигиенические требования по защите персонала от внутреннего переоблучения.

Способы защиты персонала при этом следующие:

Использование принципов защиты, применяемых при работе с источниками излучения в закрытом виде.

Герметизация производственного оборудования с целью изоляции процессов, которые могут явиться источниками поступления радиоактивных веществ во внешнюю среду.

Мероприятия планировочного характера. Планировка помещений предполагает максимальную изоляцию работ с радиоактивными веществами от других помещений и участков, имеющих иное функциональное назначение. Помещения для работ I класса должны размещаться в отдельных зданиях или изолированной части здания, имеющей отдельный вход. Помещения для работ II класса должны размещаться изолированно от других помещений; работы III класса могут проводиться в отдельных специально выделенных комнатах.

Применение санитарно-гигиенических устройств и оборудования, использование специальных защитных материалов.

Использование средств индивидуальной защиты персонала. Все средства индивидуальной защиты, используемые для работы с открытыми источниками, разделяются на пять видов: спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания, изолирующие костюмы, дополнительные защитные приспособления.

Выполнение правил личной гигиены. Эти правила предусматривают личностные требования к работающим с источниками ионизирующих излучений: запрещение курения в рабочей зоне, тщательная очистка (дезактивация) кожных покровов после окончания работы, проведение дозиметрического контроля загрязнения спецодежды, спецобуви и кожных покровов. Все эти меры предполагают исключение возможности проникновения радиоактивных веществ внутрь организма.