Методические указания по рад. гигиене_2007. Исследование объектов окружающей среды. Приборы для определения объемной и удельной активности объектов окружающей среды. Радиометрия
 Скачать 7.3 Mb.
|
Открытые источники ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. Расчет доз внутреннего и внешнего облученияКОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА:
В результате Чернобыльской катастрофы значительная часть Европейской части России оказалась загрязненной радионуклидами. В зависимости от периода полураспада радионуклиды делятся на коротко- и долгоживущие. Их -, -, -излучение воздействует на биологические объекты извне (наиболее опасны в этом случае радионуклиды с - излучением) или изнутри, когда радионуклиды накапливаются внутри биологических объектов, попадая туда по радиоэкологическим цепочкам, например, почва – растение – животное – человек, гидросфера – растение – животное – человек, атмосфера – растение – животное – человек. Таких цепочек существует множество. Цель построения радиоэкологических цепочек – выявление путей попадания радионуклидов в организм человека, и по возможности, прекращение или, в крайнем случае, ограничение их накопления. Таким образом, имеются два источника дополнительных дозовых нагрузок на организм человека: 1. Внешнее облучение от радионуклидов, выпавших в результате Чернобыльской катастрофы; 2. Дополнительные дозовые нагрузки за счет радионуклидов, попадающих в организм человека с продуктами питания, водой, воздухом, загрязненным радионуклидами. Радионуклиды, попавшие в организм человека, или накапливаются в отдельных органах или очень быстро выводятся из организма, не оказывая влияния на процессы метаболизма. К первой группе радионуклидов относятся: 131I (T1/2 = 8,06 дня), 137Cs (T1/2=28 лет), 90Sr (T1/2=28,4 года). 239Pu (T1/2=24 000 лет). Из перечисленных радионуклидов в настоящее время 137Cs и 90Sr представляют основную опасность, накапливаясь в критических органах человека. 131I тоже представлял большую опасность в течение первых трех месяцев после Чернобыльской катастрофы. Несмотря на то, что сейчас он уже распался, последствия пребывания 131I в органах человека еще будут сказываться долго. Ко второй группе принадлежат долгоживущие 106Ru (T1/2=365 суток) и 144Ce (T1/2=285 суток). Однако эти радионуклиды не представляют опасности вследствие их биологической пассивности. Следовательно, только радионуклиды Cs, Sr и Pu продолжают оставаться определяющими дозу внутреннего облучения человека. Основная трудность дозиметрии внутреннего облучения состоит в невозможности прямыми методами измерения непосредственно зарегистрировать дозу внутреннего облучения тела или критического органа. Процесс определения дозы можно разбить на 2 части:
Инкорпорированную активность в теле человека определяют тремя способами. Первый – измерение концентрации радионуклида в источнике поступления (воздух, вода, продукты питания) с последующим расчетом отложения и удержания в организме. Достоинства метода – простота приборного обеспечения и широкое применение для целей группового радиационного контроля. Недостатки – значительная погрешность в определении доз внутреннего облучения (в несколько раз) из-за невозможности учета индивидуального потребления (продуктов питания, объема воздуха, прошедшего через легкие и т. д.), реальных характеристик поступающего радионуклида (дисперсность аэрозолей, их физико-химические свойства и т. д.), индивидуальных параметров усвоения. Второй – определение радиоактивности в биосубстратах (моче, кале, крови, волосах, зубах и т. д.) с последующим пересчетом на основании принятых моделей метаболизма. Достоинства метода – возможность оценки доз внутреннего облучения за счет α-излучателей и низкоэнергетических β-излучателей. Недостатки – высокая погрешность (до 100%) из-за индивидуальной биологической или суточной вариабельности выделения. Третий – прямое измерение содержания радионуклида в организме (органе) регистрацией их проникающего излучения, исходящего из тела человека. Для экспрессной оценки содержания радионуклида в организме (предварительная сортировка обследуемых) можно использовать радиометр типа СРП-68-01 или СРП-88Н. Измерения скорости счета с диапазоном до 10 имп/с. Скорость счета Пс измеряют в трех точках – в районе легких, желудка и щитовидной железы. Перед обследованием оценивают фон прибора Пф. Обычно Пф = 50 имп/с, что соответствует примерно 15 мкР/ч, и определяют пф – скорость счета от заведомо незагрязненных людей в той же геометрии измерения. Если результаты измерения соизмеримы с ДOA, то этих лиц необходимо исследовать на установке СИЧ. При определении доз внутреннего облучения большое значение имеет содержание радионуклидов в выделениях. Эти методы весьма сложны (требуются специальные условия обработки выделений, применение радиохимических методик и т.д.) Работа с открытыми источниками излучения (радиоактивными веществами) Радионуклиды как потенциальные источники внутреннего облучения разделяются по степени радиационной опасности на четыре группы в зависимости от минимально значимой активности (МЗА): группа А - радионуклиды с минимально значимой активностью 103 Бк; группа Б - радионуклиды с минимально значимой активностью 104 и 105 Бк; группа В - радионуклиды с минимально значимой активностью 106 и 107 Бк; группа Г - радионуклиды с минимально значимой активностью 108 Бк и более. Принадлежность радионуклида к группе радиационной опасности устанавливается НРБ-99. Короткоживущие радионуклиды с периодом полураспада менее 24 ч, не приведенные в НРБ, относятся к группе Г. Таблица 21. МИНИМАЛЬНО ЗНАЧИМЫЕ УДЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ (МЗУА) И АКТИВНОСТЬ В ПОМЕЩЕНИИ ИЛИ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ НЕКОТОРЫХ РАДИОНУКЛИДОВ (МЗА)
Все работы с использованием открытых источников излучения разделяются на три класса. Класс работ устанавливается в зависимости от группы радиационной опасности радионуклида и его активности на рабочем месте (табл. 22), при условии, что удельная активность превышает значение, приведенное в НРБ-99. Таблица 22. КЛАСС РАБОТ С ОТКРЫТЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗЛУЧЕНИЯ
Примечание: 1. При простых операциях с жидкостями (без упаривания, перегонки, барботажа и т.п.) допускается увеличение активности на рабочем месте в 10 раз. 2. При простых операциях по получению (элюированию) и расфасовке из генераторов короткоживущих радионуклидов медицинского назначения допускается увеличение активности на рабочем месте в 20 раз. Класс работ определяется по максимальной одновременно вымываемой (элюируемой) активности дочернего радионуклида. 3. Для предприятий, перерабатывающих уран и его соединения, класс работ определяется в зависимости от характера производства и регламентируется специальными правилами. 4. При хранении открытых радионуклидных источников излучения допускается увеличение активности в 100 раз. В случае нахождения на рабочем месте радионуклидов разных групп радиационной опасности их активность приводится к группе А радиационной опасности по формуле: СЭ = СА + МЗАА Σ (Ci/МЗАi,), где: СЭ - суммарная активность, приведенная к активности группы А, Бк; СА - суммарная активность радионуклидов группы А, Бк; МЗАА - минимально значимая активность для группы А, Бк; Ci - активность отдельных радионуклидов, не относящихся к группе А; M3Ai - минимально значимая активность отдельных радионуклидов (НРБ-99), Бк. Классом работ определяются требования к размещению и оборудованию помещений, в которых проводятся работы с открытыми источниками излучения. Комплекс мероприятий по радиационной безопасности при работе с открытыми источниками излучения должен обеспечивать защиту персонала от внутреннего и внешнего облучения, ограничивать загрязнение воздуха и поверхностей рабочих помещений, кожных покровов и одежды персонала, а также объектов окружающей среды - воздуха, почвы, растительности и др. как при нормальной эксплуатации, так и при проведении работ по ликвидации последствий радиационной аварии. Ограничение поступления радионуклидов в рабочие помещения и окружающую среду должно обеспечиваться использованием системы статических (оборудование, стены и перекрытия помещений) и динамических (вентиляция и газоочистка) барьеров. Во всех организациях, в которых проводится работа с открытыми источниками излучения, помещения для каждого класса работ следует сосредоточить в одном месте. В тех случаях, когда в организации ведутся работы по всем трем классам, помещения должны быть разделены в соответствии с классом проводимых в них работ. Работы с открытыми источниками излучения с активностью ниже МЗА, разрешается проводить в производственных помещениях, к которым не предъявляются дополнительные требования по радиационной безопасности. Работы III класса должны проводиться в отдельных помещениях, соответствующих требованиям, предъявляемым к химическим лабораториям. В составе этих помещений предусматривается устройство приточно-вытяжной вентиляции и душевой. Работы, связанные с возможностью радиоактивного загрязнения воздуха (операции с порошками, упаривание растворов, работа с эманирующими и летучими веществами и др.), должны проводиться в вытяжных шкафах. Работы II класса должны проводиться в помещениях, скомпонованных в отдельной части здания изолированно от других помещений. При проведении в одной организации работ II и III классов, связанных единой технологией, можно выделить общий блок помещений, оборудованных в соответствии с требованиями, предъявляемыми к работам II класса. При планировке выделяются помещения постоянного и временного пребывания персонала. В составе этих помещений должен быть санпропускник или саншлюз. Помещения для работ II класса должны быть оборудованы вытяжными шкафами или боксами. Работы I класса должны проводиться в отдельном здании или изолированной части здания с отдельным входом только через санпропускник. Рабочие помещения должны быть оборудованы боксами, камерами, каньонами или другим герметичным оборудованием. Помещения, как правило, разделяются на три зоны: 1 зона - необслуживаемые помещения, где размещаются технологическое оборудование и коммуникации, являющиеся основными источниками излучения и радиоактивного загрязнения. Пребывание персонала в необслуживаемых помещениях при работающем технологическом оборудовании не допускается; 2 зона - периодически обслуживаемые помещения, предназначенные для ремонта оборудования, других работ, связанных с вскрытием технологического оборудования, размещения узлов загрузки и выгрузки радиоактивных материалов, временного хранения сырья, готовой продукции и радиоактивных отходов; 3 зона - помещения постоянного пребывания персонала в течение всей смены (операторские, пульты управления и др.). Для исключения распространения радиоактивного загрязнения между зонами оборудуются саншлюзы. При работах I класса в зависимости от назначения радиационного объекта и эффективности применяемых барьеров допускается двухзональная планировка рабочих помещений. Требования радиационной безопасности для этих условий регламентируются специальными правилами. В помещениях для работ I и II классов управление общими системами отопления, газоснабжения, сжатого воздуха, водопровода и групповые электрические щитки должны быть вынесены из рабочих помещений. Для снижения уровней внешнего облучения персонала от открытых источников излучения должны использоваться системы автоматизации и дистанционного управления, экранирование источников излучения и сокращение времени рабочих операций. В организации, где проводятся работы с радиоактивными веществами, должен быть предусмотрен комплекс мероприятий по дезактивации производственных помещений и оборудования. Полы и стены помещений для работ II класса и 3-й зоны I класса, а также потолки в 1-й и 2-й зонах I класса должны быть покрыты слабосорбирующими материалами, стойкими к моющим средствам. Помещения, относящиеся к разным зонам и классам, следует окрашивать в разные цвета. Края покрытий полов должны быть подняты и заделаны заподлицо со стенами. При наличии трапов полы должны иметь уклоны. Полотна дверей и переплеты окон должны иметь простейшие профили. Высота помещений для работы с радиоактивными веществами и площадь в расчете на одного работающего определяются требованиями строительных норм и правил. Для работ I и II классов площадь помещения в расчете на одного работающего должна быть не менее 10 м2. Оборудование и рабочая мебель должны иметь гладкую поверхность, простую конструкцию и слабосорбирующие покрытия, облегчающие удаление радиоактивных загрязнений. Оборудование, инструменты и мебель должны быть закреплены за помещениями каждого класса (зоны) и соответственно маркированы. Передача их из помещений одного класса (зоны) в другие запрещается; в исключительных случаях она может быть разрешена только после производственного радиационного контроля с обязательной заменой маркировки. Производственные операции с радиоактивными веществами в камерах и боксах должны выполняться дистанционными средствами или с использованием перчаток, герметично вмонтированных в фасадную стенку. Загрузка и выгрузка перерабатываемой продукции, оборудования, замена камерных перчаток, манипуляторов и др. должны производиться без разгерметизации камер или боксов. Количество радиоактивных веществ на рабочем месте должно быть минимально необходимым для работы. При возможности выбора радиоактивных веществ следует использовать вещества с меньшей группой радиационной опасности, растворы, а не порошки, растворы с наименьшей удельной активностью. Число операций, при которых возможно радиоактивное загрязнение помещений и окружающей среды (пересыпание порошков, возгонка и т.п.), следует сводить к минимуму. При ручных операциях с радиоактивными растворами необходимо использовать автопипетки или пипетки с грушами. Организация работ с открытыми источниками должна быть направлена на минимизацию радиоактивных отходов, образующихся при технологических процессах (операциях). Для ограничения загрязнения рабочих поверхностей, оборудования и помещений при работах с радиоактивными веществами в лабораторных условиях следуют пользоваться лотками и поддонами, выполненными из слабосорбирующих материалов, пластикатовыми пленками, фильтровальной бумагой и другими материалами разового пользования. |