Зиянды сәулелерден қорғау

Қазіргі кезде иондағыш сәулелердің көздері халық шаруашылығының әртүрлі салаларында көп пайдаланылады, мысалы, өндіріс процестерін автоматтау және бақылау; шығарылған бұйымдардың сапасын анықтауға, бақылау және өлшеу аспаптарында; ғылыми зерттеу жұмыстарында; металлургия, медицина, құрылыста тағы басқа жағдайларда кең қолданылады.

Иондағыш сәулелердің қолдану салалары жылдан жылға көбейген сайын, олармен жұмыс істейтін адамдардың санында көбейіп келеді. Бұл сәулелердің көздерімен жұмыс істеу адамдарға қауіп туғызады, өйткені олардың шамадан тыс көп әсері организмді ауруға шалдықтырады. Сондықтан, иондағыш сәулелердің зиянды әсерінен қорғану мәселелеріне ерекше көңіл бөлу керек.

Барлық иондағыш сәулелердің ішінде өндірісте бес түрі көбірек қолданылады: (нейтрон) сәулелері (бұлар корпускулды сәулелер) және (рентген) сәулелері (бұлар биік жиілікті электромагниттік толқындар).

1. Альфа сәулесі ( ) – кейбір заттардың ядроларының радиоактивтік ыдырауы кезінде пайда болатын гелий ядроларының ағыны болады. Бұл сәуленің ішке кіру қабілеті өте аз, ал ондау қабілеті өте үлкен болады. Ауада оның жүру жолы 2-12 см болады, тығыз заттарда одан аз, биологиялық тканьда миллиметрден кем болады. Бір - бөлшектер ауада 1 см жолында 50 мың пар иондар пайда болады. Сондықтан, - бөлшектері организмнің ішіне кірген жағдайда үлкен қауіп туғызады. Альфа сәулесінің жүру жолы өте аз болғандықтан одан қорғану үшін жай қағазды ғана радиоактивтік ыдырау.

2. Бета сәулесі ( ) – ядролардың радиоактивтік ыдырау кезінде пайда болатын электрондардың немесе позитрондардың ағыны. Бета бөлшектердің - бөлшектерге қарағанда заттардың ішіне кіру қабілеті көбірек, ал иондау қабілеті азырақ болады. Бұл бөлшектің жүру жолы ауада 160 см дейін, биологиялық тканьда – 2,5 см, қорғасында – 0,04 см болады. Бір - бөлшек ауада 1 см жолында 50 пар иондар туғызады.

3. Нейтрон сәулесі (п) – ядролардың заряды жоқ нейтралды бөлшектерінің (нейтрондардың) ағыны. Бұл сәуленің өте үлкен ішкі кіру қабілеті болғандықтан ол заттардың терең қабаттарына дейін өте алады, иондау қабілеті де жоғары.

4. Гамма сәулесі ( ) – жоғары жиілікті электромагниттік толқындар болады, оның өте үлкен ішке кіру және өте аз иондау қабілеттері бар. Бұл сәуле адам денесінен, басқа заттардан емін-еркін өте алады. Гамма сәулесі 1 см жүретін жолында 1-2 пар ион туғызады.

5. Рентген сәулесі (р) – гамма сәулесі сияқты өте үлкен ішке кіру және өте аз иондау қабілеті бар электромагниттік толқындар болады.

Жоғарыда көрсетілген сәулелерді иондағыш сәулелер деп айтатыны, олар қай затпен болмасын әрекеттескенде сол затта иондау құбылысын туғызады, яғни заттың молекулярлық байланысы бұзылып, зарядталған атомдар мен молекулалар (иондар) пайда болады.

Заттарды иондау барысында сәулелер өзінің бір шама энергиясы шығындайды, яғни әр зат сәуле энергиясын сіңіріп, оның мөлшерін азайтады. Сонымен, заттардың иондау дәрежесі олардың сіңірген сәуле энергиясының мөлшеріне тең болып, иондағыш сәулелер мен заттардың өзара әрекеттескендігінің өлшемі болып есептеледі.

Иондағыш сәулелердің организмге биологиялық әсері тірі тканьды иондау арқылы орындалады, оның барысында организмде молекулалық байланыстар үзіліп, әртүрлі химиялық қоспалардың структурасы өзгереді. Тірі организмнің құрамында 75-80% су болғандықтан, иондағыш сәулелер негізінде су молекулаларына әсер етіп, диолиз (радиациялық ыдырау) реакциясын туғызады.

Бұл жағдайда су молекуласы (Н₂О) сутек атомы (Н⁺) мен гидроксил тобына (ОН^-) бөлінеді. Бұл бос радикалдарды химиялық әрекеті (активтігі) өте зор болғандықтан, олар басқа заттардаң (белок, фермент т.б.) молекулаларымен қосылып, адам организіміне тән емес, жат химиялық жаңа қоспаларды туғызады. Мұнын салдарынан организмде физиологиялық процестердің барысы өзгеріп сәуле ауруы пайда болып, клеткалар мен органдар өліп, одан әрі адам өліміне әкеліп соғады.

Иондағыш сәулелердің әсерінен адам организіміне пайда болатын сәуле ауруы жергілікті және жалпылама, ауыр және созылмалы түрлерінде өтеді. Егер организмнің аз уақыттың ішінде үлкен дозамен сәулеленсе, аурудың ауыр түрі пайда болады, ал сәулелену ұзақ уақыт бойы үздіксіз аз дозамен сәулеленсе, онда аура созылмалы түрінде өтеді. Жалпылама сәулелену барлық организмді зақымдаса, жергілікті сәулелену әр органдарға зиян келтіреді.

Адам организіміне иондағыш сәулелер сырттан және іштен тигізуі мүмкін. Сыртқы сәулелену сырттағы сәуле көздерінің әсерінен болады, ал ішкі сәулелену организмнің ішіне түскен радиоактивті заттардың әсерінен пайда болады (радиоактивті шаң, газ, бу т.б.).

Адам организімінде иондағыш сәулелердің әсерінен мынандай өзгерістер болуы мүмкін: шаш түсу, тырнақ сынғақтану, көзде катаракта ауруы пайда болу, қан ағару (лейкемия), тері аурулары, қатерлі ісіктер, бас ауыру, әлсіздік, нерв жүйесі мен ас қорыту органдары зақымдану, тұқым функциясының бұзылуы т.б.

Иондағыш сәулелердің өзгешелігі сонда, олардың организмге тигізетін зиянды әсері бірден білінбейді, оның жасырын (латенттік) мезгілі болады, зиянды зардабы кейіннен пайда болады.Организмнің зақымдану түрі және ауырлығы бірнеше факторлармен байланысты болады, мәселен, сіңірген дозаның мөлшері, әсер ету уақыты, сәуленің түрі, қандай мүшенің сәулеленуі, организмнің сезімталдығы, радиоактивті заттардың физикалы-химиялық қасиеттері т.б.

Адам органдары сәулелерге сезімталдығына қарай үш топқа бөлінеді. Бірінші топқа ең сезімтал мүшелері жатады: гонадалар, жілік майы, т.б. Одан кейін екінші топқа жататындар: бұлшық еттер, көк бауыр, домалақ бездер, май еттері, бауыр, бүйрек, өкпе, ішек-қарын, көз жанары т.б. Үшінші топқа жатады: тері, сүйек, білек, сирақ, табан т.б.

3.8-сурет. Радиожиілікті электромагнитті сәулеленудің жұмыстың жиілік аймағын, жұмыс істеу сипатын, нәтижелі қорғауға керекті қорғау әдістері мен қорғау құралдарының жіктелуі.

Адам организіміне әртүрлі дозалардың (Р – рентген өлшемімен) тигізетін әсері мынандай:

1. 25 Р дейін – организмде айқын зақымдану білінбейді.

2. 25-50 Р – маңызды зақымдану жоқ, бірақ қанда өзгерістер болуы мүмкін.

3. 50-100 Р – организмде ерекше өзгерістер болады, бірақ еңбекке қабілеттілік сақталады.

4. 100-200 Р – еңбекке қабілеттілік жартылай кемиді, кей кезде өлім жағдайы болуы мүмкін.

5. 400 Р - 50% өліммен аяқтайды.

6. 500-600 Р және одан артық - өлтіретін доза.

Иондағыш сәулелердің қауіптілігін ұлғайтатын жағдай – адам олардың айналадағы ортада бар-жоғын сезім мүшелері арқылы айыра алмайды. Сондықтан, адам көп уақыт бойы қауіпті радиацияның ортасында бола тұрып, оның зиянды әсерін сезбейді. Бұл жағдай және зиянды сәулелердің келтіретін ауыр зардабына көңіл бөлмеушілік адамның қырағылығын кемітіп, қауіпсіздік ережелерін бұзуға жағдайларды қамтамасыз ету үшін арнайы нормаларға (НРБ-76/88) және ережелерге (ОСП-72/88) сәйкес ауада (суда) иондағыш сәулелерді ақырғы шекті дозасы (АШД) және радиоактивті заттардың шекті концентрациясы (ШК) белгіленген.

Ақырғы шекті доза деп организмге 50 жыл бойы біркелкі әсерін тигізіп, адамның денсаулық жағдайында ешқандай жағымсыз өзгерістер туғызбайтын жылдық дозаның ең үлкен мөлшерін айтады.

Радиоактивті заттармен байланысу шамасына қарай адамдар үш категорияға бөлінеді:

1. Категория А – иондағыш сәулелердің көздерімен тікелей жұмыс істейтін адамдар (профессионалды қызметкерлер).

2. Категория Б – иондағыш сәулелердің көздерімен тікелей жұмыс істемейтін, бірақ қызмет немесе басқа жағдайлармен оларды әсерінде болатын адамдар (халықтың шамалы бөлігі).

3. Категория В – халықтың қалған бөлігі. Әр категорияның адамдары үшін организмнің жалпы сәулеленуінің (ішкі және сыртқы сәулелену) ақырғы шекті дозасы белгіленген: категория А адамдары үшін 5 бэр/ж, Б адамдары 0,5 бэр/ж, категория В адамдары үшін 0,17 бэр/жыл.

Радиоактивті заттармен тікелей жұмыс істейтін адамдардың жалпы организімінің сәулелену дозасы аспауы керек

Мұнда N – адамның жасы, жыл.

Бірақ 30 жасқа дейін организмнің алған дозаның жалпы мөлшері 60 бэр-ден аспау керек.

Біздің елде табиғи радиациялық фон орта есеппен алғанда организіміне тағы басқа сәулелер әсер етеді, мысалы, өкпені рентген түсіргенде 0,15-0,2 Р, асқазанды түсіргенде 0,3-3 Р, тісті түсіргенде 3-5 Р, телевизор экранының алдында 0,5 мР/сағ.

Иондағыш сәулелерден қорғану шаралары. Өндірісте иондағыш көздерін пайдаланып, жұмыс жүргізген кездерде қауіпсіз жағдайларды жасау үшін әртүрлі қорғану шаралары қолданылу керек.

1. Ара қашықтықпен қорғану. Бұл қорғану әдісі сәуле көздерін адам оргнизімінен керегінше алыс ұстауға негізделген, дозасы аз сәулелерден қорғану үшін қолданылады. Ара қашықтық үлкейген сайын сәуленің дозасы кемиді.

2. Уақытпен қорғану. Бұл әдістің мақсаты адамның радиациялық ортада болу уақытын шектеу, сөйтіп организмнің алған дозасын белгіленген нормадан асырмау.

3. Экранмен қорғану. Бұл әдіс радиациясы үлкен сәулелерден қорғану үшін қолданылады. Ол заттар сәуленің әлсіреу заңына енгізілген. Сәулелерді экрандау мағынасы – экран оған түскен сәулені бойына сіңіреді немесе кейін шағылыстырады. Экрандар конструкциясы жағынан әртүрлі болады: тұрақты, жылжымалы, жиылмалы тағы басқа. Экранның материалы мен қалыңдығы сәуленің түрі, энергиясы және әлсіреу есесі арқылы анықталады.

Альфа сәулені экрандау қиынға соқпайды. Киім, қағаз, жұқа қаңылтыр, ауаның бірнеше сантиметр қабаты - сәулесінен толық қорғай алады.

Бета сәулені экрандауда онша қиын емес. Ол үшін онша қалың емес алюминий, плексиглас, қорғасын, чугун тағы басқа заттар пайдалануға болады.

Гамма, рентген, нейтрон сәулелерінен экрандау қиындау болады, өйткені оның ішке кіру қабілеті өте зор. Бұл сәулелерден қорғану үшін қалың қабатты қорғасын, вольфрам, су, болат, чугун, бетон тағы басқа заттарды қолдану керек.

4. Бөлмелерді дұрыс жоспарлау. Сәулелермен жұмыс жүргізетін бөлмелерді басқа бөлмелерден оңашалап, оларды үйдің бір жерінде шоғырландыру керек. Бөлмелердің орналастыру реті жүргізілетін жұмыстардың ерекшелігімен байланысты болады және олардың көп зонаға жоспарлануын қолданған жөн.

5. Бөлмелерді арнайы жабдықтау. Бөлмелердің қабырғасы, едені, төбесі радиоактивті заттар жиналмау үшін жарық, тесік болмай теп-тегіс болу керек. Сәуле көздерімен жұмыс істейтін бөлмелерде зақымдану қауіпін азайту үшін арнайы құралдар мен аспаптар орнатылады, мәселен, сору шкафтары, қорғаныш камералары, бокстар, кожухтар, дистанциялық ұстағыштар, перископтар т.б.

6. Механикалық вентиляцияны орнату. Бөлмеде сорып-үрлегіш вентиляция болу керек, ол ауа алмасуы 3 еседен кем болмауын қамтамасыз еткен жөн. Вентиляция ауасының ағының таза бөлмелерден ластанған бөлмелер жағына бағыттау және оның кейін қарай ағысын болдырмау керек. Сорылған ауаны атмосфераға шығару алдында зиянды қоспаларынан тазалау керек.

7. Радиоактивті заттарды дұрыс сақтау. Бұл заттар арнайы қоймаларда сақталынады. Олар басқа үйлерден алыс, жердің астында болған жөн. Қоймалардың қабырғасы, төбесі, есігі сәуле өтпейтіндей болып жасалынады. Сәуле көздері арнайы сейфтерде қойылып, контейнерге салынып, тасымалданады.

Радтоактивті заттарды қабылдауда, сақтауда, босатуда мұқият есеп болу керек. Оларды пайдалануға босату акт бойынша орындалады, жоғалту деген мүлде болмау керек, ол үшін жауапқа тартылады.

8. Дезактивация жүргізу. Дезактивация деп бөлмелерді, құрал-саймандарды, киімдерді тағы басқа бұйымдарды радиоактивті заттардан тазартуды айтады. Бөлмені күн сайын сумен жуып, айына бір рет толық жиыстырып отыру керек. Дезактивацияның бірнеше әдістері болады: сумен, механикалық, физикалық, химиялық тағы басқа әдістер.

9. Сәулелердің көздерімен істелінетін жұмыстарды механикалау және автоматтау, бұл жұмыстарды алыстан басқару.

10. Радиоактивті заттарды оңашалау. Бұл заттарды герметикалық ыдыстарда сақтау керек. Ол үшін пробирка, ампула, колба, пенал, контейнер тағы басқа сауыттар қолданылады.

11. Дербес қорғану құралдарын қолдану. Бұл құралдарды пайдалану қосымша қорғану шара болып есептеледі. Олар тыныс органдарын, көзді, теріні қорғау үшін пайдаланылады, - сәулесінен толық қорғап, - сәулесінен жартылай қорғай алады.

Тыныс органдарын қорғайтын аспаптар: противогаз, респиратор, пневмокостюм, пневмоөлшем, пневмомаска тағы басқалар. Көзді қорғайтын – арнайы әйнегі бар жабық көзілдіріктер. Денені (теріні) қорғау үшін халат, комбинезон, бас киім, қолғап, етік, алжапқыш, шалбар, бәтенке, галош тағы басқа бұйымдар қолданылады.

12. Гигиена ережелерін сақтау. Шылым шегу және тамақтану алдында қолды жуу; жұмыстан кейін шомылу; қолды, бетті арнайы крем, паста басқа заттармен майлау; жұмыс орнында шылым шегіп, тамақ жемеу; физкультурамен шұғылдану, сауықтыру процедураларын алу тағы басқа шараларды қолдану.

13. Адам организімінің және айналадағы ортаның радиациялық дозасын бақылап отыру.

14. Жұмыскерлердің еңбек, демалыс және тамақтану режимін дұрыс ұйымдастыру.