6.2.2 Контроль радиоактивного загрязнения приборами

Контроль загрязненности поверхностей с помощью приборов более оперативен по сравнению с методом мазков и используется при контроле больших площадей или для обнаружения локальных загрязнений. К приборам, используемым для измерения суммарной загрязненности, предъявляют следующие требования:

- приборы должны иметь автономное питание: применение сетевых приборов возможно при наличии удобной сети розеток включения;

- в приборах должен компенсироваться внешний фон;

- приборы должны иметь выносные датчики, удобные для измерения загрязнения пола, стен и т. п.

Перед началом работы производится проверка работоспособности прибора по контрольному источнику. При градуировке прибора в част./(см²  мин) суммарное загрязнение поверхности определяется непосредственно по шкале с вычетом фона. В других случаях при известном коэффициенте счета загрязнение поверхности определяется из выражения:

А = (N_пов - N_ф),

где N_пов - показание прибора при расположении датчика у поверхности;

N_ф - уровень фона;

 - коэффициент счета установки или прибора, определенный по образцовому излучателю.

При наличии смешанных потоков излучения их можно разделить, используя различную чувствительность детекторов к различным видам излучения. Можно использовать метод фильтрации - разделять, например, - и -излучения.

При определении -загрязнения поверхностей рекомендуется применять только метод мазков. Это объясняется тем, что -частицы имеют малую длину пробега, следовательно, датчик при непосредственных измерениях будет находиться в постоянном контакте с поверхностью и быстро загрязняется.

При производстве -измерений нужно следить за тем, чтобы все измерения проводились на одном расстоянии от поверхности.

6.3 Контроль загрязнения спецодежды и кожных покровов

Для контроля и сигнализации о загрязнении одежды и различных участков тела человека - и -активными веществами используют переносные приборы – универсальные радиометры РУП-1, МКС-АТ1117М, а также стационарные установки контроля радиоактивных загрязнений УИМ2-2Д с датчиками альфа-излучения БДЗА2-01 и бета-излучения БДБ2, которые установлены в санпропускнике и на выходе из радиационно-опасного объекта.

По окончании работ с радиоактивными веществами персонал обязан проверять те участки тела, которые загрязняются наиболее сильно: руки, ступни ног или подошвы обуви, лицо, голову, живот, коленные суставы, а также спецодежду — рукава, низ брюк, карманы.

Контроль загрязненности рук при производстве работ в зоне строгого режима осуществляется в мастерских и лабораториях, а также в саншлюзах после снятия перчаток. Обязательным является контроль загрязненности рук и степени их очистки перед посещением туалета.

6.4 Измерения радиоактивных газов и аэрозолей

Газоаэрозольные выбросы в атмосферу нормально работающей АЭС разделяют на технологические выбросы и выбросы, связанные с вентиляцией помещений АЭС. Первые - это газовые сдувки из деаэраторов первого контура, эжекторные газы турбин, газовая продувка активной зоны и металлоконструкций реактора РБМК, сдувки из системы спецгазоочистки (например, после угольного адсорбера) и из некоторого технологического оборудования, например из баков с загрязненным теплоносителем первого контура, бассейнов выдержки отработавшего топлива, сдувки системы спецводоочистки. Вторые обусловлены незначительным поступлением этих газов и аэрозолей из необслуживаемых технологических помещений в полуобслуживаемые и обслуживаемые помещения АЭС, а также выделением газов и аэрозолей в воздух при пробоотборе теплоносителя (для регулярного анализа его удельной активности и радионуклидного состава).

Основными нуклидами, определяющими активность газов и золей, подлежащих удалению с АЭС, являются ИРГ (⁴¹Аг, ⁸⁵Кг, ^133~135Хе), радионуклиды йода (главным образом ¹³¹I), продукты коррозии и деления урана (^58,60Со, ⁵⁴Мn, ⁵⁹Fе, ¹³⁷Сs). Формы существования ¹³¹I и других изотопов йода различны и часто меняются по пути движения к выбросной трубе АЭС. Выброс ¹³¹I в атмосферу идет в основном в летучей (паровой) форме - в виде молекулярного йода I₂ и органических соединений (главным образом метилиодида СН₃I). В аэрозольной форме йод удаляется в количестве, не превышающем 10% общего выброса йода.

Для ИРГ относительно большие допустимые концентрации ДКа 3,7  10⁴ - 3,7  10⁵ Бк/м³) обусловлены тем, что эти -, -излучатели не концентрируются в организме человека. Следовательно, сравнивая объем газа в легких и окружающем человека пространстве, легко прийти к выводу, что ИРГ опасны как внешние -, -излучатели.

Свойствами равномерного распределения по телу человека (без концентрирования в отдельных органах) отличаются также радиоактивные изотопы водорода ³Н и углерода ¹⁴С, которые могут встречаться соответственно в форме паров воды и углекислого газа. В отличие от изотопов инертных газов осколочного происхождения ³Н и ¹⁴С являются излучателями только низкоэнергетических (-частиц; их переход в стабильное состояние не сопровождается испусканием -квантов. Следовательно, эти изотопы в газообразной форме облучают только ткани, примыкающие непосредственно к органам дыхания или к местам фиксирования радиоактивных атомов, поскольку пробег низкоэнергетических (-частиц в тканях незначителен (доли миллиметра). Значения ДКа этих радионуклидов сравнимы с ДКа для ИРГ только в силу больших периодов полураспада и, следовательно, большего времени облучения прилегающих тканей.

Из перечисленных выше радионуклидов по ДКа 1,55  10² Бк/м³ резко выделяется ¹³¹I. Как уже отмечалось, это связано с тем, что ¹³¹I эффективно концентрируется в малой по массе щитовидной железе и выделяет почти всю энергию распада в этом жизненно важном органе.

Исключительно низкая допустимая концентрация ¹³¹I вызывает большие осложнения его измерения с необходимой чувствительностью и быстродействием. Один из методов, отличающихся высокой чувствительностью, но и существенными затратами времени, состоит в прокачке контролируемого воздуха последовательно через два слоя тонковолокнистой противоаэрозольной фильтрующей ткани типа ФП. Первый слой улавливает все радиоактивные аэрозоли (в том числе и ту часть йода, которая присутствует в воздухе в форме аэрозолей), а второй, пропитанный поташем или едким кали, улавливает парообразный йод. Выделив из первого фильтра йод радиохимическим путем, измеряют эту пробу и второй фильтр на радиометрической установке и находят, таким образом, удельную активность йода в прокачанном воздухе. Чувствительность метода порядка 4  10^-2 Бк при фильтрации 1 м³ контролируемого воздуха, что может быть достигнуто за 20 мин при скорости прокачки 50л/мин.

Другой метод, заслуживающий упоминания, состоит в измерении -излучения щитовидной железы человека, находящегося в зоне, загрязненной парами и аэрозолями йода. Находясь на небольшой глубине от поверхности тела, щитовидная железа, концентрирующая в себе ¹³¹I, не полностью поглощает его излучение. Регистрируя измерения с помощью сцинтилляционного счетчика с кристаллом йодистого натрия в свинцовом коллиматоре, можно определить интенсивность -квантов с энергиями 0,36 и 0,64 МэВ и на этой основе найти активность ¹³¹I в щитовидной железе. Прибор такого типа позволяет обнаруживать у людей 0,05 - 0,1 ДСа этого излучателя. Очевидно, что таким методом может быть своевременно установлен факт утечек паров йода и измерена доза внутреннего облучения человека до наступления опасного уровня.