Ионизирующее излучение источники радиационной безопасности


Вопрос 22. Ионизирующее излучение и обеспечение радиационной безопасности

  1. Виды ионизирующих излучений и их влияние на живой организм

  2. Заболевания, вызываемые действием ионизирующих излучений

  3. Регламентация облучения и принципы радиационной безопасности

  1. Ионизирующее излучение – это явление, связанное с радиоактивностью. Радиоактивность – самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающиеся испусканием ионизированных излучений.

Радиоактивные излучения (альфа, бета-частицы, нейтроны, гамма-кванты) обладают различной проникающей и ионизирующей способностью.

При взаимодействии ионизирующих излучений с веществом происходит ионизация атомов среды. Обладая относительно большой массой и зарядом, -частицы имеют незначительную ионизирующую способность: длина их пробега в воздухе составляет 2,5см, в биологической ткани – 31мкм, в алюминии – 16мкм. Вместе с тем для -частиц характерна высокая удельная плотность ионизации биологической ткани. Для -частиц длина пробега в воздухе составляет 17,8м, в воде – 2,6см, а в алюминии – 9,8мм. Удельная плотность ионизации, создаваемая -частицами, примерно в 1000 раз меньше, чем для -частиц той же энергии. Рентгеновское и -излучение обладают высокой проникающей способностью и длина пробега их в воздухе достигает сотен метров.

Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся среди биологических объектов при воздействии на них ионизирующего излучения, в первую очередь зависят от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используется понятие поглощенной дозы, т.е. энергии излучения, поглощенной в единице массы облучаемого вещества.

Для характеристики дозы по эффекту ионизации, вызываемому в воздухе, используется так называемая экспозиционная доза рентгеновского и -излучений, выраженная суммарным электрическим зарядом ионов одного знака, образованных в единице объема воздуха в условиях электрического равновесия.

Поглощенная и экспозиционная дозы излучения, отнесенные к единице времени, носят название мощности поглощаемой и экспозиционных доз.

Для оценки биологического действия ионизирующего наряду с поглощенной дозой использует также понятие биологической эквивалентной дозы.

Процессы взаимодействия ионизирующих излучений с веществом клетки, в результате которых образуются ионизированные возбужденные атомы и молекулы, являются первым этапом развития лучевого поражения. Ионизированные и возбужденные атомы и молекулы в течение 10-6с взаимодействуют между собой, давая начало химически активным центрам (свободные радикалы, ионы, ионы-радикалы и др.). Затем происходят реакции химически активных веществ с различными биологическими структурами, при которых отмечается как деструкция, так и образование новых несвойственных для облучаемого организма соединений. На следующих этапах развития лучевого поражения проявляются нарушения обмена веществ в биологических системах с изменением соответствующих функций. Эффект воздействия источников ионизирующих излучений на организм зависит от ряда причин, главным из которых принято считать уровень поглощенных доз, время облучения и мощность дозы, объем тканей и органов, вид излучения.

  1. Важнейшие биологические реакции организма человека на действие ионизирующей радиации условно разделены на две группы. К первой относятся острые поражения, ко второй – отдаленные последствия, которые в свою очередь подразделяются на соматические и генетические эффекты.

Острые поражения. В случае одномоментного тотального облучения человека значительной дозой или распределение ее на короткий срок эффект от облучения наблюдается уже в первые сутки, а степень поражения зависит от величины поглощенной дозы.

При дозах облучения более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения. Первая степень лучевой болезни (легкая) возникает при дозах 100-200 бэр, вторая (средней тяжести) – при дозах 200-300 бэр и четвертая (крайне тяжелая) – при дозах более 500 бэр.

Доза однократного облучения 500-600 бэр при отсутствии медицинской помощи считаются абсолютно смертельными.

Другая форма острого лучевого поражения проявляется в виде лучевых ожогов. В зависимости от поглощенной дозы ионизирующей радиации имеют место реакции I степени (при дозе до 500 бэр), II (до 800 бэр), III (до 1200 бэр) и IV степени (при дозе свыше 1200 бэр), проявляющиеся в разных формах: от выпадения волос, шелушения и легкой пигментации кожи (I степень ожога) до язвенно-некротических поражений и образования длительно незаживающих трофических язв (IV степень лучевого поражения).

Отдаленные последствия. К отдаленным последствиям соматического характера относятся разнообразные биологические эффекты, среди которых наиболее существенным являются лейкемия, злокачественные новообразования, катаракта хрусталика глаз и сокращение продолжительности жизни.

  1. С 1 января 2000г. облучения людей в РФ регламентируют Нормы радиационной безопасности (НРБ) – 96, Гигиенические нормативы (ГН) 2.6.1.054 – 96.

Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливают для следующих категорий облучаемых лиц:

  • персонал – лица, работающие с техногенными источниками (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б);

  • население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

Для указанных категорий облучаемых предусматриваются три класса нормативов:

  • основные дозовые пределы (предельно допустимая доза – для категории А, предел дозы – для категории Б);

  • допустимые уровни (допустимая мощность дозы, допустимая плотность потока, допустимое содержание радио нуклидов в критическом органе и др.);

  • контрольные уровни (дозы и уровни), устанавливаемые администрацией учреждения по согласованию с Госсанэпиднадзором на уровне ниже допустимого.

Основные дозовые пределы установлены для трех групп критических органов.

Критический орган – орган, ткань, часть тела или все тело, облучение которых причиняет наибольший ущерб здоровью данного лица или его потомству.

К первой группе критических органов относятся гонады, красный костный мозг и все тело, если тело облучается равномерным излучением.

Ко второй группе – все внутренние органы, эндокринные железы (за исключением гонад), нервная и мышечная ткань и другие органы, не относящиеся к первой и третьей группам.

К третьей группе – кожа, кости, предплечья, кисти, лодыжки и стопы.

В НРБ – 96 в качестве основных дозовых пределов используется эффективная доза, определяемая произведением эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешенный коэффициент для данного органа или ткани. Эффективная доза используется в качестве меры риска отдаленных последствий облучения человека. Эффективная доза для персонала равна 20мзв (милизиверт) в год за любые последующие 5 лет, но не более 50мзв в год; для населения – 1 мзв в год за любые последующие 5 лет, но не более 5мзв в год. Для II и III групп критических органов (соответственно): для персонала – 150-300мзв; для лица из населения – 15 и 50мзв.

Защитные мероприятия, позволяющие обеспечить радиационную безопасность 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 и времени воздействия;

  • интенсивность излучений от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, возникающих в нем за единицу времени, и обратно пропорциональна 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 источником («защита временем»);

  • увеличение расстояния от источников до работающих («защита расстоянием»);

  • экранирование источников излучений материалами, поглощающими ионизирующие излучения («защита экранами»). Гигиенические требования по защите персонала от внутреннего переоблучения при использовании открытых источников ионизирующего облучения определяется сложностью выполняемых операций при проведении работ. К ним относятся (главные принципы защиты):

  • использование принципов защиты, применяемых при работе с источниками излучения в закрытом виде;

  • герметизация производственного оборудования для изоляции процессов, которые могут быть источниками поступления радиоактивных веществ во внешнюю среду;

  • мероприятия планировочного характера;

  • применение санитарно-технических устройств и оборудования, использование защитных материалов;

  • использование средств индивидуальной защиты и санитарная обработка персонала;

  • выполнение правил личной гигиены.

studfiles.net

4. Источники ионизирующих излучений

Источники ионизирующих излучений подразделяются на природные и искусственные.

К природным источникам относятся космическое излучение и природные радионуклиды, содержащиеся в окружающей среде и поступающие в организм человека с воздухом, водой и пищей. Искусственные источники излучения разделяются на медицинские (диагностические и радиотерапевтические процедуры) и техногенные (искусственные и специально сконцентрированные человеком природные радионуклиды, генераторы ионизирующего излучения и др.).

В отличие от электромагнитного излучения радиочастотного диапазона и диапазона промышленных частот, ионизирующее излучение присуще окружающей нас естественной (природной) среде и человек всегда подвергался и подвергается облучению естественного радиационного фона, состоящим из

а) космического излучения;

б) излучения естественно распределенных природных радиоактивных веществ (на поверхности земли, в приземной атмосфере, продуктах питания, воде и др.). Естественный фон внешнего излучения на территории нашей страны создает мощность эквивалентной дозы 0,36-1,8 мЗв/год или 0,036-018 бэр/год .

Примерно половина радиационного природного фона доходит до организма через воздух при облучении легких за счет радиоактивных газов радона (222Rn), торона (220Rn) и их продуктов распада. Радон, в свою очередь, происходит от радия, повсеместно присутствующего в почве, стенах зданий и других объектах среды. Если полы в доме со щелями, а вентиляция помещений слабая, то в некоторых местах и домах индивидуальные дозы на легкие могут доходить до устрашающих уровней (иногда даже до 100 бэр в год).

Кроме естественного фона облучения человек облучается и другими источниками, например при медицинском обследовании.

Источники ИИ на производстве. В условиях производства человек может облучаться при работе с радиационными дефектоскопами, толщиномерами, плотномерами и др. измерительной техникой, использующей рентгеновское излучение и радиоактивные изотопы, с термоэлектрическими генераторами, установками рентгеноструктурного анализа, высоковольтными электровакуумными приборами, а так же при работе с радиоактивными веществами.

5. Нормирование ионизирующих излучений.

В Федеральном законе  «О радиационной безопасности населения» сказано следующее:  «Радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения» (статья 1).

«Граждане Российской Федерации, иностранные граждане и лица без гражданства, проживающие на территории Российской Федерации, имеют право на радиационную безопасность. Это право обеспечивается за счет проведения комплекса мероприятий по предотвращению радиационного воздействия на организм человека ионизирующего излучения выше установленных норм, правил и нормативов, выполнения гражданами и организациями, осуществляющими деятельность с использованием источников ионизирующего излучения, требований к обеспечению радиационной безопасности» (статья 22).

В настоящее время предельно допустимые уровни ионизирующего облучения определяются “Нормами радиационной безопасности НРБ-2000, пришедшими на смену НРБ-96”, и “Основными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87”. НРБ-96, в частности, определяет цель радиационной безопасности как  охрану здоровья  людей  от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании  излучения  в различных областях хозяйства , в науке  и медицине. 

Обеспечение радиационной безопасности определяется следующими основными принципами:

  • принципом нормирования - т.е. непревышением допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения;

  • принципом обоснования - запрещением всех видов деятельности по использованию источников ИИ, при котором полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону;

  • принципом оптимизации - поддержании на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ИИ.

В соответствии с НРБ установлены следующие категории лиц.

Персонал  - лица, работающие с техногенными источниками ИИ (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б). Представители группы Б не работают непосредственно с ИИ, но по условиям размещения рабочих мест могут подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источников излучения, применяемых в учреждениях и удаляемых во внешнюю среду с отходами.

В – все население, включая лиц из персонала, вне сферы их производственной деятельности.

Основные дозовые пределы внешнего и внутреннего облучения от техногенных источников в контролируемых, т.е. в неаварийных условиях, приведены в таблице.

Таблица - Основные дозовые пределы

Нормируемые величины

Дозовые пределы

лица из персонала (группа А)

лица из населения

Эффективная доза

20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год

1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год

Дозы облучения персонала группы Б не должны превышать 1/4 значений для персонала группы А.

Для оперативного контроля, а также учитывая, что при работе с радиоактивными веществами возможно загрязнение ими рабочих поверхностей, попадание их в воздух и организм человека, используется также нормирование по другим параметрам, являющимся производными от основных дозовых пределов:

  • пределы годового поступления (ПГП),

  • допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА),

  • удельные активности (ДУА) и т.д., а также контрольные уровни.

Контрольные уровни устанавливаются администрацией учреждения по согласованию с органами Госсанэпиднадзора. Их численные значения должны учитывать достигнутый в учреждении уровень радиационной безопасности и обеспечивать условия, при которых радиационное воздействие будет ниже допустимого.

Документ НРБ-2000 формулирует и требования к ограничению облучения населения. Дело в том, что, несмотря на то, что пороговые эффекты облучения возникают лишь при дозах > 10 бэр в год, МКРЗ придерживается предельно возможной в интересах защиты индивидуума концепции о вредности радиации в самых малых дозах, начиная с нуля и объявляет вредным даже природный вековой фон. Считается, что каждый 1 бэр (10 мЗв) у человека, полученный в течение жизни на все тело, может привести к потере 5 суток жизни.

Радиационная безопасность населения обеспечивается путем ограничения облучения от всех основных источников.

Свойства основных источников и возможности регулирования облучения населения их излучением существенно различны. В связи с этим облучение населения излучением природных, техногенных и медицинских источников регламентируется раздельно с применением разных методологических подходов и технических способов. При этом следует принимать меры как по снижению дозы излучения у отдельных лиц, так и по уменьшению числа лиц, подвергающихся облучению.

Работа с радиоактивными изотопами. Работы с радионуклидами Правила (ОСП) подразделяют на два вида:

  • с закрытыми источниками ИИ;

  • с открытыми источниками ИИ.

Закрытыми источниками ИИ называются любые источники, устройство которых исключает попадание радиоактивных веществ в воздух рабочей зоны. Открытые источники ИИ могут загрязнять воздух рабочей зоны. В связи с этим существуют отдельные требования к работе с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих излучений на производстве.

Работы с радионуклидами нормируются в зависимости от класса опасности радионуклида (А, Б, В, Т) и класса опасности работ (I, II, III) (см. рисунок 6).

При работе с установками , использующими рентгеновское излучение (пульты, флюоресцирующие экраны, электронные лампы, видеоконтрольные устройства), нормируется мощность экспозиционной дозы

.

При работе с установками, где рентгеновское излучение является побочным фактором (высоковольтные электронные лампы, микроскопы, осциллографы, электронно-лучевые трубки, установки для плавления, сварки и т. п.) также нормируется Рэксп в любой точке пространства (на расстоянии 5 см от корпуса установки) в зависимости от продолжительности рабочей недели. При 41-часовой недели – Рэкспдоп £ 0,288 мР/час.

На случай чрезвычайной ситуации, вызванной радиационной аварией существует так называемое планируемое повышенное облучение.

Планируемое повышенное облучение персонала при ликвидации аварии выше установленных дозовых пределов (таблица 2) разрешается только в тех случаях, когда нет возможности принять меры, исключающие их превышение, и может быть оправдано лишь спасением жизни людей, предотвращением дальнейшего развития аварии и облучения большого числа людей.

Планируемое повышенное облучение допускается только для мужчин старше 30 лет лишь при их добровольном письменном согласии, после информирования о возможных дозах облучения при ликвидации аварии и риске для здоровья.

studfiles.net

Ионизирующее излучение: защита от излучений (меры и средства)

Потоки квантов электромагнитных полей (фотонов) и элементарных частиц (корпускул) вызывают ионизирующее излучение. Защита от излучений крайне важна. Это связано с тем, что при своем движении через любое вещество такой поток ионизирует все его молекулы и атомы.

Естественный радиоактивный фон

Ионизирующее излучение как природное явление присутствует повсеместно. Оно поступает на нашу Землю из космоса. Находится оно и в воде, попадая туда из воздуха. Радиоактивные изотопы космического происхождения проникают в живые организмы во время приема пищи и задерживаются в них.

От самого начала существования нашей планеты на ней имелось естественное ионизирующее излучение. Защита от излучений такого типа не требуется, и избежать их попросту невозможно. Естественная природная радиация сопровождает человека постоянно, не нанося ущерба здоровью.

Применение ионизирующего излучения

Радиоактивность как физическое явление была открыта в 1896 г. На сегодняшний день ей найдено применение в различных областях человеческой деятельности. Так, в энергетическом комплексе многих стран значительное место отведено атомным электростанциям. Широко используется радиоактивное излучение и в медицине. С его помощью проводится диагностика заболеваний и внутренних органов, а также сеансы лучевой терапии при лечении онкологии. С помощью ряда радиоактивных веществ изучаются обменные процессы в организме, исследуется работа внутренних органов.

Применяют мирный атом и для целей проведения промышленной дефектоскопии. Здесь радиоактивные вещества помещают в различные приборы контроля.

Всем нам хорошо знаком знак «выход», устанавливаемый в самолетах и зданиях. Он содержит радиоактивный тритий. Благодаря этому веществу такой знак обладает способностью светиться в темноте даже в случае аварийного отключения электричества. Радиоактивный америций содержится во многих приборах пожарной сигнализации, устанавливаемых в общественных зданиях и жилых домах.

Воздействие на организм

В зависимости от своего энергетического спектра радиоактивное излучение может обладать различной ионизирующей и проникающей способностью. От характера данного свойства и будет зависеть воздействие потока на живой организм. Частицы, проходящие через биологический объект, выделяют определенную энергию. При ее достаточно высоких значениях происходит разрушение химических связей молекул и атомов. Иными словами, само функционирование всех клеток, из которых состоит живая ткань, нарушает ионизирующее излучение. Защита от излучений в таком случае крайне важна. Она позволит сохранить человеку здоровье.

Отрицательные эффекты

Ионизирующее излучение способно оказать соматическое воздействие на организм человека. Его проявлением является хроническая и острая лучевая болезнь, а также очаговые лучевые поражения. В некоторых случаях радиоактивные частицы оказывают сомато-стохастический эффект. Он проявляется в нарушении развития плода, появлении злокачественных опухолей, снижении продолжительности жизни и генетических сбоях.

Виды облучения

Источник потока радиоактивных частиц может находиться вне человеческого организма. В таком случае происходит внешнее облучение.

Радиоактивные элементы могут попасть в наш организм из пищи, воды и воздуха. При этом будет присутствовать внутреннее облучение. Оно также отрицательно влияет на наше здоровье.

В чем заключается защита от радиоактивного потока

Основные принципы защиты от ионизирующего излучения заключены в:

  • соблюдении основных дозовых пределов;
  • снижении до наиболее возможного низкого уровня дозы излучения;
  • исключении даже малейшего необоснованного облучения.

Персонал, работающий с радиоактивными элементами, должен проходить систематический контроль. Целью данного мероприятия является определение дозы облучения человека. Объем такого контроля должен находиться в прямой зависимости от характера работы сотрудника с радиоактивными веществами. У каждого из операторов, имеющих контакт с источниками потока частиц, должен быть индивидуальный дозиметр. Этот прибор необходим для контроля полученной человеком дозы излучения.

Проведение мероприятий по ограничению воздействия радиоактивного потока

Каким образом реализуются основные принципы защиты от ионизирующего излучения? Они осуществляются следующими путями:

  • снижением мощности источников радиоактивного излучения (защита количеством);
  • сокращением времени работы источника (защита временем);
  • увеличением расстояния от места оператора до источника (защита расстоянием);
  • установкой защитных экранов из материалов, способных поглотить потоки частиц (защита экранами);
  • осуществлением лечебно-профилактических и организационно-технических комплексных мероприятий.

Все вышеперечисленное - это основные методы защиты от ионизирующих излучений. Для их реализации желательно не только использовать в определенных ситуациях роботов и манипуляторы, но и полностью автоматизировать технологический процесс.

Методы защиты от ионизирующих излучений включают в свой перечень применение различных средств индивидуальной защиты, а также установку предупреждающих о радиационной опасности знаков.

Оборудование помещения

Защита от воздействия ионизирующих излучений является частью обеспечения безопасных условий труда. В тех помещениях, где персонал работает с радиоактивными веществами, нужен общий контроль, позволяющий устанавливать интенсивность различных видов излучения. Эти комнаты или участки непременно оснащаются системой приточно-вытяжной вентиляции, имеющей кратность воздухообмена не менее пяти. К тому же данные помещения обязательно изолируют от всех остальных.

Там, где производится работа с ионизирующими потокам, двери, потолки, пол и стены должны иметь специальное устройство. Оно обеспечивает невозможность накопления радиоактивной пыли и отсутствие вероятности поглощения отделочными материалами радиоактивных жидкостей, паров и аэрозолей. Для этого при отделке помещения используют полихлорвиниловый пластик, линолеум, масляные краски и т.д. Принимая все возможные меры защиты от ионизирующего излучения, необходимо контролировать состояние строительных конструкций помещения. На них не должно быть никаких трещин и сколов. Кроме того, углы в таких комнатах обязательно закругляют. Это позволяет устранить места скопления радиоактивной пыли и значительно облегчает уборку.

Мыть помещение, в котором осуществляется работа с ионизирующим излучением, следует ежедневно. Обязательна и ежемесячная генеральная уборка таких участков. Она подразумевает мытье окон, стен, мебели, оборудования и дверей с использованием горячей мыльной воды.

Применение индивидуальных средств защиты

Персонал, работающий с радиоактивными веществами, должен быть одет в специальную одежду. Она полностью защитит организм от альфа-излучения. Кроме того, не пропустит часть бета-, гамма- или рентгеновского потока частиц. Другие средства защиты от ионизирующих излучений – это антиконтаминационные костюмы и перчатки, сапоги и капюшоны, очки, а также свинцовые фартуки. Все они применяются для сохранения здоровья человека при внешнем облучении. Конкретный перечень индивидуальных средств защиты зависит от мощности ионизирующего излучения.

При незначительном загрязнении работнику выдаются халаты и комбинезоны, а также шапочки, пошитые из хлопчатобумажной ткани. Более высокий уровень радиоактивности требует дополнительно надевать пленочную одежду в виде нарукавников, брюк, халата, фартука и т.д., которую изготавливают из пластика. Руки в таком случае защищают резиновые просвинцованные перчатки.

При значительной степени радиоактивного загрязнения персоналу выдаются скафандры (пневмокостюмы), изготовленные из пластмассовых материалов и имеющие гибкие шланги, по которым подается воздух. В оснащении такой спецодежды может находиться стационарный кислородный аппарат.

Органы зрения защитят от ионизирующего излучения очки, в которые вставляют специальные содержащие вольфрам, свинец или фосфат стекла. Особые средства применяют во время работы с альфа- и бета-излучением. Они представляют собой щитки из органического стекла.

Радиоактивные частицы, которые попадают в организм, способны накапливаться там. Это приводит к появлению внутреннего облучения. Такое воздействие грозит появлением различных патологий.

Индивидуальные средства защиты от ионизирующих излучений способны снизить количество попадающих в организм человека радиоактивных элементов через дыхательные пути.

Сокращение расстояния до источника

Безопасные условия работы с радиоактивными веществами создаются только в том случае, когда применяется комплексная защита от действия ионизирующих излучений. При этом конкретные меры, направленные на сохранение здоровья человека, будут зависеть от типа источника и условий производственного процесса.

Виды защиты от ионизирующего излучения различны, но наиболее простым и в то же время надежным из них является защита расстоянием. Это обусловлено тем, что излучение способно терять мощность своей энергии. Причем происходит это по мере увеличения расстояния от источника.

Применение специальных экранов

Способы защиты от ионизирующих излучений подразумевают применение не только индивидуальных, но и коллективных средств. Требования к последним регламентируются ГОСТом 12.4.120-83. Этот нормативный документ приводит конкретный перечень коллективных средств защиты, в число которых входят:

  • передвижные и стационарные экраны;
  • защитные боксы и сейфы;
  • специальные контейнеры, в которых осуществляется хранение и транспортировка источников излучения и т.д.

Эффективным способом защиты человека от отрицательного воздействия потока радиоактивных частиц является установка особых ограждений. Они представляют собой специальные экраны различной толщины. Изготавливают их из специальных материалов, задерживающих потоки частиц. Основным предназначением таких экранов является снижение до допустимой нормы излучения на рабочем месте. Иногда работа с источниками радиации ведется в специальных камерах. В таких помещениях экранами будут служить пол и стены, а также потолок, которые изготавливают из особых материалов.

Другие виды коллективных защитных средств

На производствах, где осуществляется хранение источников гамма-излучений, применяют специальные сейфы. Материалом для их изготовления служат сталь и свинец.

Работа с радиоактивными элементами, которые обладают альфа- или бета-активностью, осуществляется в защитных перчаточных боксах. К коллективным средствам безопасности относят и специальные сборники и контейнеры, в которых помещают радиоактивные отходы. В качестве материала для их изготовления используют сталь, органическое стекло, свинец и т.д.

Защита населения

После крупных аварий на производствах, применяющих источники радиоактивных частиц, на значительные территории может распространиться ионизирующее излучение. Защита от излучений в таком случае касается всего населения, проживающего в зоне катастрофы. Принятие определенных мер крайне важно для сохранения не только здоровья, но и жизни людей.

Защита населения от ионизирующего излучения заключается в доведении до каждого человека определенных рекомендаций. Для их исполнения следует:

  • укрыться за стенами жилого дома, которые в значительной степени снижают уровень ионизирующего излучения;
  • -плотнить дверные проемы и рамы, а также закрыть форточки, чтобы не допустить проникновения радиоактивных элементов с потоком воздуха;
  • запастись питьевой водой и перекрыть краны;
  • провести йодную профилактику;
  • собрать вещи, лекарства и документы, которые понадобятся при необходимости эвакуации.

Способы защиты от ионизирующих излучений при перемещениях по открытой местности должны включать в себя защиту органов дыхания. Для этого могут быть использованы такие подручные средства, как полотенце, часть одежды, носовой платок или марлевая повязка, которые должны быть предварительно смочены водой. Предохранить от негативного воздействия излучения понадобится и кожу. Она должна быть максимально закрыта одеждой. Волосяной покров защитит любой головной убор.

fb.ru

Радиационная безопасность при работе с радиоактивными веществами и источниками ионизирующего излучения

Цель занятия. Студентов знакомят с основными параметрами защиты для создания безопасных условий работы с источниками ионизирующих излучений.

Практические навыки. Студентов учат оценивать радиационную обстановку и давать рекомендации по радиационной защите.

Нормативные документы. СП 2.6.1.758-99 «Нормы радиационной безопасности»; СП 2.6.1.799-99 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности».

Задания. В процессе изучения темы студент должен:

  1. ознакомиться с методами расчета защиты от -излучения.

  2. решить задачи по расчету защиты от -излучения.

Методические указания к заданиям

Использование радиоактивных веществ сопряжено с опасностью воздействия на организм человека ионизирующей радиации. В результате несоблюдения мер радиационной безопасности могут возникнуть непосредственные и отдаленные последствия (острая и хроническая лучевая болезнь, лейкозы, злокачественные новообразования) и генетические последствия. Поэтому при использовании радиоактивных веществ принимают меры, предохраняющие от излишнего облучения людей извне, а также от проникновения радиоактивных веществ внутрь организма (инкорпорирование) и внутреннего облучения. Поскольку -лучи по сравнению с - и -излучением обладают наибольшей проникающей способностью, при расчетах защиты от внешнего облучения прежде всего рассчитывают защиту от -излучения.

Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья людей от вредного воздействия ионизирующей радиации без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучений в разных областях хозяйства, науке и медицине.

Для количественной характеристики ионизирующей радиации используют понятие «экспозиционная доза». Системной единицей экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг), внесистемной — рентген (Р). Обе единицы установлены, исходя из степени ионизации воздуха под влиянием ионизирующей радиации. Кулон, деленный на килограмм, — это количество энергии ионизирующего излучения, под действием которого в 1 кг воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 Кл количества электричества каждого знака. Рентген — это доза, под действием которой в 1 см3 воздуха образуются ионы, несущие заряд в одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака (2,08109 пар ионов): 1 P = 0,258 мКл/кг = 2,5810-4 Кл/кг.

В последней редакции норм радиационной безопасности (НРБ-99) понятие «экспозиционная доза» не используется и соответственно не используются единицы ее выражения. Для характеристики степени воздействия рентгеновского или -излучения на биологические объекты в указанных нормах пользуются понятием «поглощенная доза», которая выражается системной единицей грей (Гр) или внесистемной рад. Грей (Дж/кг) — количество энергии ионизирующей радиации, под действием которого в 1 кг облучаемого вещества поглощается энергия, равная 1 Дж. Рад — единица поглощенной дозы, равная 100 эргам, поглощенным в 1 г вещества.

Для оценки степени радиационной опасности хронического облучения излучением произвольного состава введено понятие «эквивалентная доза» (Н), представляющее собой произведение поглощенной дозы (D) и взвешивающего коэффициента для данного вида излучения (WR). В качестве единиц эквивалентной дозы используют зиверт (системную единицу) и бэр (специальную единицу):

1 Зв = 1 Гр  WR = 100 рад  WR = 100 бэр.

Определенная числовая зависимость между системными и внесистемными единицами активности и дозами излучения представлена в табл. 1.23.

Взвешивающий коэффициент (WR) для данного вида излучения учитывает относительную эффективность разных видов излучения в зависимости от его биологического действия. Для рентгеновского - и -излучения он равен единице, поэтому дозы облучения, выраженные в радах и бэрах или в греях и зивертах, будут иметь одинаковые значения.

Мощность дозы — это доза облучения, получаемая объектом в единицу времени (секунду, минуту, час).

Эффективная доза (Е) — доза гипотетического одномоментного облучения человека, вызывающая такие же биологические эффекты, как подобная доза протяженного во времени или фракционированного облучения. Она измеряется в зивертах. Эта доза используется как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Эффективная доза представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе и соответствующих взвешивающих коэффициентов для данного органа или ткани (WT). Значения этого коэффициента для тканей и органов приведены ниже:

гонады…………………………………………………………...

0,20

костный мозг (красный)……………………………………….

0,12

толстый кишечник (прямая, сигмовидная, нисходящая)……

0,12

легкие……………………………………………………………

0,12

желудок…………………………………………………………

0,12

мочевой пузырь………………………………………………...

0,05

грудная железа………………………………………………….

0,05

печень…………………………………………………………...

0,05

пищевод…………………………………………………………

0,05

щитовидная железа…………………………………………….

0,05

кожа……………………………………………………………..

0,01

клетки костных поверхностей…………………………………

0,01

остальные……………………………………………………….

0,05

Пример. При рентгеновском обследовании грудной клетки средняя эквивалентная доза облучения легких составила 180 мкЗв, молочной железы — 30; щитовидной железы — 50; красного костного мозга — 110; гонад — 10; поверхности костной ткани — 23; желудка, кишечника, печени, почек, селезенки, поджелудочной железы — по 20 мкЗв. Облучением остальных органов и тканей можно пренебречь. Эффективную эквивалентную дозу, полученную пациентом при обследовании, определяют следующим образом, мкЗв:

1800,12 + 300,05 + 500,05 + 1100,12 + 100,2 + 230,01 + 200,12 + + 200,05 + 200,05 + 200,05 + 200,05 + 200,05 = 50.

Предел дозы — это величина годовой эффективной или эквивалентной дозы излучения, которую нельзя превышать в условиях нормальной работы. Нормы радиационной безопасности разрабатываются и перерабатываются на основе рекомендаций Международной комиссии по радиационной защите. В настоящее время в России действует НРБ-99 (СП 2.6.1.758-99).

studfiles.net


Смотрите также