Защита от электромагнитных полей и излучений. Ионизирующие излучения

Лекция 10

Защита от ЭМП промышленной частоты.

Для защиты человека в установках и сетях высокого напряжения применяются экраны, экранирующие козырьки и тросы, которые заземляются (ГОСТ 12.4.154-85. Устройства экранирующие для защиты от электрических полей промышленной частоты).

В качестве индивидуальной защиты применяется защитный костюм из металлизированной ткани: комбинезон, каска и ботинки с проводящими подошвами. Все части костюма соединяются гибкими проводниками.

Металлический экран изменяет картину электрического поля: линии емкостного тока направляются к экрану, а емкостной ток стекает в землю по заземляющему проводнику.

Стационарные козырьки, навесы и перегородки выполняются из металлической сетки с ячейками 50х50 мм, которая заземляется. Козырьки устанавливают над шкафами аппаратуры управления и щитами. Ширина козырька 1 м.

Эффективной защитой является подвеска заземленных тросов, которые подвешиваются в рабочей зоне под токоведущими проводами. Например, заземляющий трос, подвешенный на высоте 2,5 м над землей под фазами соединительных шин 750 кВ снижает потенциал в рабочей зоне с 30 до 13 кВ.

Ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, их опасность.

Световое излучение - это электромагнитные колебания в оптической области спектра; наряду с видимой частью дает невидимую ультрафиолетовую (длина волны 0,1 - 0Б38 мкм) и инфракрасную (0,78-3,4 мкм). Ультрафиолетовое излучение является носителем в основном химической энергии, инфракрасное - тепловой.

Ультрафиолетовые излучение (УФ) оказывают биологически положительное воздействие на организм человека, одновременно вызывая потемнение кожи - зрительный эффект (загар).

Однако при высоких интенсивностях УФ могут вызвать ожоги кожи, ожог сетчатки глаз, что может привести к потере зрения. УФ излучение возникают при: работе кварцевых ламп, электрической дуги, работе лазерных установок, электро- и газовой сварках.

Защита от УФ - одежда, ткань, очки с обычным стеклом.

Инфракрасное излучение (ИК) проявляется в основном их тепловым воздействием и при длительном воздействии может быть причиной теплового удара и солнечного удара.

Источники теплового излучения в промышленности - пламенные печи, паропроводы, теплоагрегаты.

Защита от теплового излучения:

- устранение источников тепловыделения;

- экранирование (отражающие экраны из кирпича, алюминия, жести, асбеста);

- поглощающие экраны (водяные и цепные завесы);

- индивидуальная защита (спецодежда, шляпы из войлока, теплостойкие обувь и рукавицы, защитные очки с синим стеклом). (Подробно рассмотрено ранее - 2.2.5.23).

Лазерное излучение.

В промышленности все чаще применяется лазерная техника. Работа оптических квантовых генераторов (ОКГ) сопровождается излучением опасным для глаз, а также возможны ожоги. Имеются также опасности; высокое напряжение, ионизация воздуха, появление озона, ЭМП, радиочастот, акустический шум.

К мерам защиты от лазерных излучений относятся следующие:

а)генератор и лампа накачки заключается в светонепроницаемые экран;

б)луч лазера ограждается экраном или передается по световоду;

в)помещение и оборудование окрашиваются в темные матовые тона;

г)применяются индивидуальные меры защиты: защитные очки со стеклами из сине-зеленого стекла, черные перчатки для рук и обычная спецодежда.

Требования безопасности при лазерном излучении установлены ГОСТ 12.1.040-83, ГОСТ 12.1.031-81.

Опасность ионизирующих излучений, виды поражений человека.

На ряде предприятий (атомные электростанции, контроль технологических процессов) и в научно-исследовательских учреждениях все чаще применяются различные источники ионизирующих излучений, т.к.под воздействием излучений некоторые материалы приобретают ценные свойства.

Многие реакции под воздействием ионизирующих излучений осуществляются без применения высоких температур и давления.

Излучения, способные при взаимодействии с веществом создавать в нем ионы (заряженные атомы и молекулы), называются ионизирующими.

Ионизирующие излучения проявляются в виде: альфа- и бетачастиц, гамма-лучей, испускаемых радиоактивными изотопами при самопроизвольном их распаде;

потоков электронов, протонов, дейтронов и др. заряженных частиц ускоренных до больших энергий в ускорителях;

потоков рентгеновских и гамм-лучей, протонов, нейтронов и др. вторичных излучений, возникающих при взаимодействии искусственно заряженных частиц с веществом.

Все эти излучения не воспринимаются органами чувств человека, но оказывают опасное воздействие на организм.

Ионизирующие излучения, особенно нейтронное и гамма-излучение способны проникать через вещества.

В результате воздействия ионизирующих излучений возникают лучевая болезнь, которая может быть острой и хронической, в виде общих и местных поражений. Общее действие вызывает лейкемию (белокровие), местные - ведут к заболеваниям кожи и злокачественным опухолям, возникают и наследственные заболевания, проявляющиеся в следующих поколениях.

Острые поражения наступают при облучении большими дозами в течение короткого промежутка времени. Острая лучевая болезнь характерна цикличностью ее протекания и имеет четыре периода:

1)первичная реакция 2)видимое благополучие (скрытый период)

3)разгар болезни 4)выздоровление (либо смерть).

Первичные реакции: через несколько часов после облучения тошнота и рвота, головокружение, вялость, учащение пульса, иногда, повышение температуры, увеличение числа белых кровяных телец (лейкоцитов);

Скрытый период - 1-2 недели, чем короче этот период - тем тяжелее исход заболевания;

Разгар болезни: тошнота, рвота, подъем температуры до 41 град., кровотечение из десен, носа, внутренних органов, резкое снижение числа лейкоцитов. Смерть наступает через 12-18 дней после облучения;

Выздоровление наступает через 25-39 дней, но чаще неполное раннее старение, обострение прежний болезней.

Хронические поражения бывают общими и местными, чаще скрытые.

Различают три степени хронической лучевой болезни: 1)легкая - незначительное головокружение, вялость, слабость, нарушение сна, аппетита; 2)эти признаки усиливаются, нарушение обмена веществ, кровоточивость и пр. 3)еще более усиливаются указанные признаки, кровотечения, выпадения волос.

Характер и тяжесть заболеваний зависит от поглощенной дозы облучения, мощности его, вида излучения, энергии частиц, а также от биологических особенностей облучаемой части тела и индивидуальной чувствительности к облучению. Ионизирующие излучения поражают главным образом глаза, кроветворные органы (костный мозг), железы внутренней секреции и кожи (лучевая болезнь).

Виды оценок (доз) облучения человека.

Количественной характеристикой рентгеновского и гамма - излучения является экспозиционная доза - рентген Кл/кг. Характер и тяжесть повреждений организма зависит от величины поглощенной дозы излучения - рад (Дж/кг).

Так как разные виды излучения при одинаковой поглощенной дозе вызывают различные последствия, для оценки радиационной опасности введено понятие бэр (биологический эквивалент рентгена).

Новой единицей эквивалентной дозы в системе единиц СИ является Зиверт, 1 зв = 100 бэр.

Определение термина ПДД.

Согласно Нормам радиационной безопасности (НРБ-96) для человека установлены предельно допустимые дозы облучения - ПДД, которые дифференцированы по отдельным органам и тканям человека.

ПДД - это наибольшая доза облучения, которую человек может ежедневно получать в течение многих лет без вреда для организма на всем протяжении его жизни.

Установлены различные ПДД в бэрах для трех категорий облучения:

А - профессиональное облучение лиц, работающих непосредственно с источником ионизирующих излучений;

Б - облучение лиц, работающих в помещениях, смежных с теми, в которых ведутся работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений;

В - облучение населения всех возрастов.

Санитарными нормами также нормируются другие мероприятия: сроки медицинских осмотров, перечень противопоказаний для работы с радиоактивными веществами и др.

Виды радиоактивного облучения.

Различают внешние и внутренние облучения.

Внешние - источник радиации располагается вне организма человекам (работа на рентгеновских аппаратах, ускорителях).

Внутренние - при попадании радиоактивного вещества внутрь организма.

Виды защиты от внешнего радиоактивного облучения

Защита от ионизирующих излучений состоит из комплекса организационных (инструктаж, инструкции, ограничение времени пребывания персонала и др.) и технических (экранирование) мер.

Защита от внешнего облучения достигается:

защита временем - уменьшением времени облучения;

защита расстоянием - увеличением расстояния до источника излучения;

защита экранированием - применением защитных экранов.

Полная доза облучения находится в пропорциональной зависимости от продолжительности облучения, а мощность дозы облучения обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника излучения, т.е. во сколько раз меньше продолжительность облучения, во столько же раз уменьшается и полная доза облучения, а увеличение расстояния от источника излучения в 2 раза приведет к уменьшению мощности дозы в 4 раза.

Применение защитных экранов основано на свойстве материалов и веществ в зависимости от толщины слоя поглощать излучения. Толщина защитных экранов рассчитывается в зависимости от длины пробега частиц и плотности вещества экрана.

Для защиты от альфа-излучения достаточны экраны на стеклах, фольги и плексиглаза толщиной в доли миллиметра. Для защиты от рентгеновских лучей и гамма-излучений изготовляются экраны из веществ с большим атомным весом (свинец, вольфрам, чугун, нержавеющая сталь). Эти экраны часто оборудуются различными манипуляторами для дистанционного выполнения различных действий с предметами за экраном.

Для защиты от радиоактивных излучений также применяют контейнеры-боксы (рис.41) и индивидуальные средства защиты (ГОСТ 12.4.066-79) (рис.42).

К индивидуальным средствам защиты относятся спецодежда и различные приспособления:халаты, резиновые перчатки, фартуки, шапочки, калоши, резиновые сапоги, комбинезоны, очки и щитки. Спецодежда выполняется из хлопчатобумажной ткани, из пленочных материалов. Для защиты органов дыхания применяются противогазы и распираторы.

Все лица, допускаемые к работе, связанной с применением радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучений, подлежат медицинскому осмотру и обучению безопасным методам работы, правилам пользования защитными средствами и приспособлениями, а также правилами личной гигиены.

Кроме того обязателен инструктаж по безопасным методам работы на рабочем месте, а после стажировки производится проверка знаний по технике безопасности. Повторная проверка знаний по безопасности выполнения работ и периодические медицинские осмотра проводятся не реже, чем через каждые шесть месяцев.

Загрязненные поверхности в рабочих помещениях, оборудование, инструмент, защитные средства, тело работающих должны быть дезактивированы.

Работы при использовании радиоактивных веществ должны быть организованы так, чтобы исключить возможность непосредственного контакта с радиоактивными веществом, попадания радиоактивного вещества в воздух рабочей зоны. Эти цели достигаются герметизацией радиоактивных веществ при хранении, перевозке, выполнении работ и удалении отходов, применением местной и общеобменной вентиляции, дезактивацией. В опасных местах по радиации устанавливаются знаки радиационной опасности (рис.43).

Хранение и транспортировка радиоактивных веществ.

Хранение радиоактивных веществ осуществляется в специальных контейнерах, помещенных в хранилища. Эти хранилища опечатываются и охраняются.

Транспортировка радиоактивных веществ производится также в контейнерах. На территории предприятия изотопы доставляются (из хранилища в лабораторию) на специальных тележках с удлинненными ручками.

Порядок удаления радиоактивных отходов.

Радиоактивные отходы подлежат захоронению, которое осуществляется централизованно для отдельных областей, районов и населенных пунктов.

Отходы с радиоактивными веществами, которые имеют период полураспада не более 15 суток выдерживаются в хранилищах до снижения их активности, не превышающей ПДК в воде открытых водоемов более чем в 100 раз. Затем твердые отходы удаляются общепринятым способом, жидкие - через канализацию.

Отходы радиоактивных веществ с периодом полураспада более 15 суток удаляются в специальные бетонные могильники, расположенные под землей не ближе 20 км от городов, желательно в лесу в районе глинистых почв. Пункты захоронения окружаются санитарно-защитной зоной не менее 1 км в диаметре, ограждаются и постоянно охраняются.

Методы контроля уровня радиации.

На производстве должен быть организован индивидуальный и общий контроль уровня радиации. Контроль осуществляется приборами, работающими на основе ионизационного, сцинтиляционного и фотографического методов регистрации.

Ионизационный метод основан на способности газов под воздействием радиоактивных излучений становится электропроводными (ионизационные камеры и газовые счетчики).

Сцинтиляционный метод основан на способности некоторых кристаллов, газов и растворов испускать вспышки видимого света при поглощении энергии ионизирующих излучений.

Фотографический метод основан на воздействии ионизирующих излучений на фотоэмульсию.

Дозиметрические приборы делятся на два типа:

1)приборы для количественных измерений дозы и мощности дозы излучения;

2)индикаторные приборы для быстрого обнаружения источников излучения;

Указатель государственных стандартов РФ группа Ф2. Приборы для измерения ионизирующих излучений и радиоизотопные приборы: ГОСТ 15484-81. Излучения ионизирующие и их измерение.

Дата добавления: 2014-11-06