Ионизирующее излучение и защита от них

Ионизирующим излучением называется любое излучение, прямо или косвенно вызывающее ионизацию Среды (образование заряженных атомов или молекул - ионов).

Ионизирующими свойствами обладают космические лучи, природными источниками ионизирующих излучений на земле являются естественно распределенные на ней радиоактивные вещества. Искусственными источниками ионизирующих излучений являются ядерные реакторы, ускорители заряженных частиц, рентгеновские установки, искусственные радиоактивные изотопы.

Ионизирующее излучение бывает электромагнитным (фотонным) и корпускулярным.

К электромагнитному излучению относятся гамма-излучение и рентгеновское излучение.

Корпускулярное излучение представляет собой поток частиц с массой покоя, отличной от нуля (альфа-и бета-частицы, протоны, нейтроны и др.).

Контакт человека с ионизирующими излучениями представляет серьезную опасность для человека. Опасность этого облучения зависит как от величины поглощенной энергии излучения, так и от пространственного распределения поглощенной энергии в организме человека.

Радиационная опасность зависит от вида излучения (коэффициент качества излучения). Тяжелые заряженные частицы и нейтроны более опасны, чем рентгеновское и гамма - излучение.

В результате воздействия ионизирующих излучений на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биологические процессы. Ионизирующие излучения вызывают ионизацию молекул и атомов вещества, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются.

Известно, что 2/3 общего состава ткани человека составляют вода и углерод. Вода под воздействием излучения расщепляется на водород Н и гидроксильную группу ОН, которые либо непосредственно, либо через цепь вторичных превращений образуют продукты с высокой химической активностью: гидратный окисел Н0₂ и перекись водорода Н₂0₂. Эти соединения взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая его.

В результате воздействия ионизирующих излучений нарушается нормальное течение биологических процессов и обмен веществ в организме. В зависимости от величины поглощенной дозы излучения и от индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми и необратимыми. При небольших дозах пораженная ткань восстанавливает свою функциональную деятельность. Большие дозы при длительном воздействии могут вызвать необратимое поражение отдельных органов или всего организма (лучевое заболевание).

Степень опасности поражения зависит также от скорости выведения радиоактивного вещества из организма. Не задерживаются на длительное время быстро обращающиеся в организме вещества (вода, натрий, хлор и др.) и вещества, не усваиваемые организмом, а также не образующие соединений, входящих в состав тканей (аргон, ксенон, криптон и др.). Некоторые радиоактивные вещества почти не выводятся из организма и накапливаются в нем, при этом одни из них (ниобий, рутений и др.) равномерно распределяются в организме, другие сосредотачиваются в определенных органах (лантан, актиний, торий - в печени, стронций, уран, радий - в костной ткани), приводя их к быстрому повреждению.

Радиационная безопасность работающих обеспечивает­ся выполнением Закона Республики Беларусь «О радиа­ционной безопасности населения», Нормами радиацион­ной безопасности (НРБ-2000) и Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности (ОСП-2002).

Основными принципами обеспечения радиационной безопасности при практической деятельности в условиях нормальной эксплуатации источников излучения явля­ются:

♦ непревышение допустимых пределов индивидуаль­ных доз облучения человека от всех источников излуче­ний (принцип нормирования);

♦ запрещение всех видов деятельности по использова­нию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможно­го вреда, причиненного дополнительным облучением, превышающим естественный радиационный фон (прин­цип обоснования);

♦ поддержание индивидуальных доз облучения на воз­можно низком и достижимом уровне с учетом экономиче­ских и социальных факторов и количества облучаемых лиц при использовании любого источника излучения (принцип оптимизации).

НРБ-2000 устанавливают две категории облучаемых лиц:

♦ персонал;

♦ все население, включая и персонал, который нахо­дится за пределами их производственной деятельности.

Персонал - это физические лица, работающие с источ­никами излучения или находящиеся по условиям работы в зоне их воздействия.

Для категорий облучаемых лиц НРБ-2000 установле­ны три класса нормативов:

♦ основные пределы доз (ПД);

♦ допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного радионуклида или одного вида внешнего из­лучения) и пути его поступления;

♦ контрольные уровни (дозы, уровни активности, плот­ности потоков и др.).

Дозовые пределы облучения являются основной норми­руемой величиной. Предел дозы - это величина годовой эффективной или эквивалентной дозы техногенного излу­чения, которая не должна превышаться в условиях нор­мальной работы. Эффективная доза для персонала не должна превышать за весь период трудовой деятельности (50 лет) - 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) - 70 мЗв.

Допустимые уровни являются производными дозовых пределов. Количественными значениями допустимых уровней являются:

♦ предел годового поступления (ПГП);

♦ допустимые среднегодовая объемная (ДОА) и удель­ная (ДУА) активность и др.

Предел годового поступления - допустимый уровень поступления данного радионуклида в организм в течение года, который при монофакторном воздействии приводит к облучению условного человека ожидаемой дозой, рав­ной соответствующему пределу дозы.

При одновременном воздействии на человека источни­ков внешнего и внутреннего излучения годовая эффектив­ная доза не должна превышать установленных пределов доз.

Мощность дозы излучения от переносных, передвиж­ных, стационарных дефектоскопических, терапевтиче­ских аппаратов и других установок, действие которых ос­новано на использовании радионуклидных источников излучения, не должна превышать 20 мкГр/ч на расстоя­нии 1 м от поверхности защитного блока с источником из­лучения. Для радиоизотопных приборов, предназначен­ных для использования в производственных условиях, мощность дозы излучения у поверхности блока с источни­ком излучения не должна превышать 100 мкГр/ч, а на расстоянии 1 м от нее - 3 мкГр/ч. Мощность дозы излучения от устройств, при работе которых возникает сопут­ствующее неиспользуемое рентгеновское излучение, не должна превышать 1 мкГр/ч на расстоянии 0,1 м от любой поверхности.

Для женщин в возрасте до 45 лет, работающих с источ­никами излучения, вводятся дополнительные ограниче­ния: эквивалентная доза на поверхности нижней части об­ласти живота не должна превышать 1 мЗв в месяц, а пос­тупление радионуклидов в организм за год не должно быть более 0,05 ПГП для персонала.

Для оценки состояния радиационной безопасности ис­пользуется показатель радиационного риска, который ха­рактеризуется суммарной накопленной эффективной до­зой от всех источников излучения.

Защита от ионизирующих излучений обеспечивается системой общегосударственных мероприятий. Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСП - 72/87) содержат требования и нормы радиационной безопасности применительно к конкретным видам работ, проводимым при воздействии ионизирующих излучений. Они регламентируют размещение учреждений, участков и установок, предназначенных для работы с источниками ионизирующих излучений; организацию работ; порядок получения, учета, хранения и перевозки источников излучения; правила работы с закрытыми источниками излучения и с радиоактивными веществами в открытом виде; устройство вентиляции, пылегазоочистки, отопления, водоснабжения и канализации; требования к сбору, удалению, обезвреживанию радиоактивных отходов, а также дезактивации помещений и оборудования, меры индивидуальной защиты и личной гигиены; вопросы радиационного контроля.

В ГОСТ 12.4.120. ССБТ. " Средства коллективной защиты от ионизирующих излучений. Общие технические требования " дана классификация указанных средств в зависимости от их назначения, способов защиты, конструктивного исполнения и других признаков. При защите от внешнего излучения, возникающего при работе с закрытыми источниками излучения, основные меры должны быть направлены на предупреждение переоблучения персонала путем увеличения расстояния между оператором и источником (защита расстоянием), сокращение продолжительности работы в поле излучения (защита временем), экранирование источника излучения (защита количеством).

В лабораторных условиях широко применяется дистанционное управление работой оборудования и контроля за технологическим процессом. Для этих целей применяются манипуляторы с комплектом инструментов.

Защита от внутреннего облучения требует исключения непосредственного контакта с радиоактивными веществами в открытом виде и предотвращения попадания их в воздух рабочей зоны. Согласно ОСП - 72/87 все работы с открытыми источниками подразделяются на три класса в зависимости от группы радиационной опасности радионуклида и фактической его активности на рабочем месте.

В зависимости от класса работы установлены требования к устройству и размещению помещений, в которых проводятся работы с открытыми источниками ионизирующих излучений. На дверях таких помещений должен быть установлен знак радиационной опасности и указан класс работы.

При работе с радиоактивными веществами большое значение имеют средства индивидуальной защиты, выбор которых зависит от вида и класса выполняемых работ.

Если в воздух возможно поступление радиоактивных аэрозолей, то необходимо применять специальные фильтрующие или изолирующие средства защиты органов дыхания. Дополнительными средствами индивидуальной защиты служат очки, щитки, ручные захваты и т.п. При их использовании должны выполняться специальные правила хранения, использования и дезактивации.

Особое значение имеет отделка помещений. Полы, стены, потолки должны быть исполнены из слабосорбирующих материалов, стойких к моющим средствам. Края покрытий полов должны быть приподняты и заделаны вместе со стенами, углы помещений закруглены, а полотна дверей и окон должны иметь гладкую поверхность и простую конструкцию, позволяющую без помех производить удаление с них загрязнений.

Дата добавления: 2014-01-04