9.5. Мероприятия по защите от ионизирующих излучений

Все работы с источниками ионизирующих излучений санитарные правила подразделяют на два вида: на работу с закрытыми источниками излучений и устройствами, генерирующими ионизирующее излучение, и работу с открытыми источниками излучений (радиоактивными веществами).

Закрытый источник излучения источник излучения, устройство которого исключает поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые он рассчитан.

Открытый источник излучения источник излучения, при использовании которого возможно поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду.

В связи с этим разработаны требования к безопасной работе с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих излучений на производстве.

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.

Защита от внешнего облучения предусматривает разработку таких методов, которые бы снижали дозу внешнего облучения до предельно допустимых значений.

Защита от внешнего облучения осуществляется нормированием расстояния от трудящихся до источников ионизирующих излучений, нормированием времени облучения, подбором радиоактивных изотопов с допустимой для данных условий работы активностью и экранированием.

Для определения безопасных условий работы с источниками -излучений нужно исходить из следующей зависимости:

(9.7)

где D доза облучения, Р; А  активность источника, мКи; Т  время облучения, час; R расстояние от источника до рабочего места, см; К_гамма-постоянная изотопа.

Из формулы следует, что доза облучения прямо пропорциональна активности источника и времени облучения и обратно пропорциональна квадрату расстояния от него.

Защита временем применяется в тех случаях, когда нельзя нормировать расстояние и применять экраны, как, например, при работе на обнажения радиоактивных руд или горных выработках. Сущность защиты заключается в том, что расчетом определяется время, в течение которого трудящиеся могут работать без опасности для здоровья вблизи данного источника излучения.

Расчет времени производится по приведенной формуле, которая в этом случае решается относительно Т, причём Rи Dберутся фактически в зависимости от характера работ и мощности источника излучения.

При проектировании защиты расстоянием определяется безопасное расстояние R_без. При этом вместо Dподставляется предельно допустимая доза облучения за время t, мЗв.

Для осуществления защиты расстоянием применяются различные приспособления: ручные захваты, манипуляторы и т.п. Промышленностью выпускается целый ряд таких инструментов (например, пружинные самодержащие захваты ЗПС, инструментарий дистанционный ИД, магнитный манипулятор ВНИИТБ и др.) длиной от 0,52 до 1,45 м. Поэтому необходимо лишь правильно определить и затем заказать нужные приспособления.

Условия безопасности можно обеспечить также, применяя источники излучения с меньшей активностью.

Таким образом, условия радиоактивной безопасности можно обеспечить, выбрав соответствующие значения R, Т и А. Для расчета этих параметров можно использовать значения мощности эффективной дозы гамма-излучения на рабочем месте, соответствующей при многократном воздействии пределам эффективных доз, указанных в табл. 9.3, например, пределам доз 50 мЗв/год и 5 мЗв/год при определённых условиях соответствуют мощности эффективных доз 25 мкЗв/ч и 2,5 мкЗв/ч. В этом случае используют соотношение:

(9.8)

где Р  мощность экспозиционной дозы, Р/ч; А  активность источника, кБк; Rрасстояние от источника, см; К_гамма-постоянная изотопа.

Гамма-постоянная изотопа это мощность дозы излучения в рентгенах в час (Р/ч), создаваемая нефильтрованным гамма-излучением данного радиоактивного изотопа активность 1 мКи на расстоянии 1 см. Каждый источник гамма-излучения имеет свою характерную для него гамма-постоянную. Для радия К_= 8,4 Рсм²/гмКи; для ⁶⁰СО и ^l32Cs соответственно 12,93 и 3,10 Рсм²/гмКи.

Защита от ионизирующих излучений считается достаточной, если на рабочем месте мощность дозы Р или доза D излучения не превышает предельно допустимых величин, регламентированных НРБ-99.

Защита экранами  наиболее эффективный способ защиты от излучений. В зависимости от вида излучений для изготовления экранов применяют различные материалы, а их толщина определяется мощностью излучения.

По назначению защитные экраны условно разделяют на пять групп:

1. защитные экраны  контейнеры, в которые помещаются радиоактивные препараты. Они используются при транспортировке радиоактивных веществ и источников излучений;

2. защитные экраны для оборудования. В этом случае экранами полностью окружают все рабочее оборудование при положении радиоактивного препарата в рабочем положении или при включении высокого напряжения на источнике ионизирующего излучения;

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

4. защитные экраны, монтируемые как части строительных конструкций (стены, перекрытия полов и потолков, специальные двери и т.д.);

5. экраны индивидуальных средств защиты (щиток из оргстекла,просвинцовые перчатки и др.).

От облучения -частицами полностью защищает спецодежда (халаты, перчатки и т.п).

Для предохранения работающих от облучения -частицами операции с радиоактивными веществами следует вести за защитными экранами или в специальных защитных шкафах. В качестве защитных материалов используются, как правило, стекло, плексиглас или алюминий.

Защита от -частиц стеклом и алюминием обеспечивается, если толщина этих материалов, выраженная в мм, больше удвоенного числа значения максимальной энергии -излучения в МэВ.

-излучение имеет значительно большую проникающую способность по сравнению с - и -излучением, вследствие чего обеспечить защиту от него гораздо сложнее. Для изготовления экранов чаще всего используется свинец и бетон. Расчет защиты представляет определенную сложность, поэтому на практике пользуются всевозможными таблицами и номограммами.

Проектирование защиты от нейтронов представляет ещё большую сложность. Наиболее эффективной оказывается многослойная защита, состоящая из материалов, замедляющих быстрые нейтроны (вода, парафин), поглощающих тепловые (бор, кадмий) и ослабляющих -излучения (сталь, свинец). Для расчёта толщины слоев составлены номограммы.

Для защиты рабочих от внутреннего облучения должны проводиться строго обязательные мероприятия по борьбе с пылью; деятельное проветривание выработок и др. рабочих мест, снижение концентраций радиоактивных газообразных эманаций и радиоактивной пыли до санитарных норм. Если это практически недостижимо, то необходимо снабжать рабочих средствами индивидуальной защиты: изолирующими регенеративными дыхательными аппаратами, противопылевыми респираторами типа «Лепесток-1», защищающими дыхательные пути от радиоактивной пыли, пневмокостюмами  специальными защитными костюмами, изолирующими все тело и органы дыхания работающего от окружающей среды и т. п.

При использовании приборов с закрытыми источниками излучения и устройств, генерирующих ионизирующие излучения, вне помещений или в общих производственных помещениях должен быть исключен доступ посторонних лиц к источникам излучения и обеспечена сохранность источника.

В целях обеспечения радиационной безопасности персонала и населения следует:

• направлять излучение в сторону земли или туда, где отсутствуют люди;

• удалять источник излучения от обслуживающего персонала и других лиц на возможно большее расстояние;

• ограничивать время пребывания людей вблизи источников излучения;

• вывешивать знак радиационной опасности и предупредительные плакаты, которые должны быть видны с расстояния не менее 3 м.

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 излучений разделены на три класса. Класс работ устанавливается в зависимости от группы радиационной опасности радионуклида и его активности на рабочем месте. Способы защиты персонала при работе с открытыми источниками следующие:

1. использование принципов защиты, применяемых при работе с закрытыми источниками;

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

К мероприятиям, обеспечивающим безопасность персонала, относятся следующие.

• 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 зданий, имеющей отдельный вход. Помещения для работ IIкласса должны размещаться изолированно от других помещений; работы IIIкласса могут проводиться в отдельных помещениях, соответствующих требованиям, предъявляемым к химическим лабораториям.

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

• Использование средств индивидуальной защиты персонала.

• При работах I класса и отдельных работах II класса работники обеспечиваются комбинезонами или костюмами, тапочками, спецбельем, носками, легкой обувью или ботинками, перчатками, бумажными полотенцами и носовыми платками разового пользования, а также средствами защиты органов дыхания; при работах II и III класса работники снабжаются халатами, тапочками, легкой обувью и при необходимости средствами защиты органов дыхания  фильтрующими респираторами.

При работе, когда возможно загрязнение воздуха помещений радиоактивными газами или парами (ликвидация аварий, ремонтные работы и т.п.) или когда применение фильтрующих средств не обеспечивает радиационной безопасности, необходимо применять изолирующие защитные средства  пневмокостюмы, пневмошлемы, в отдельных случаях  кислородные изолирующие приборы.

- 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 загрязненной спецодежды, спецобуви и кожных покровов. Все эти меры предполагают исключение возможности проникновения радиоактивных веществ внутрь организма.