Меры защиты от ионизирующего излучения

К основным мерам защиты относятся:

· Использование источников с минимально возможным выходом излучения (защита количеством)

· Ограничение времени работы с источником (защита временем)

· Удаление рабочих мест от источника на максимальное расстояние ( защита расстоянием)

· Экранирование рабочих мест или источника

Различают защиту от внешнего излучения при работе с закрытыми источниками излучения и защиту от внутреннего излучения при работе с открытыми источниками.

Закрытые источники – источники, устройство которых исключает попадание радиоактивных веществ в окружающую среду. Открытые наоборот.

При расчете защитных экранов определяют характеристики источников излучения, а также предельно допустимые уровни облучения. Проектирование защиты осущ. с учетом назначния помещения, в зависимости от категории облучаемых лц и длительности облучения. При этом определяют требуемую кратность ослабления k=P0/Px. P0 – замеренная мощность дозы на рабочем месте. Px – предельно допустимая мощность дозы при данных условиях.

Необходимая толщина экрана определяется по таблицам, при этом учитывается плотность применяемых материалов. По агрегатному состоянию защита может быть водяной, сухой, смешанной. Защита может принимать любую геометрическую форму.

Мера безопасности при работе с закрытым источникам

Установка с источником излучения размещается в отдельном помещение, входная дверь которого блокирована с механизмом включения источника. Пульт управления установлен в смежном помещении. Все помещения оснащены сигнализацией превышения.

Меры безопасности при работе с открытыми источниками

Применяюся два принципа – зонирование и шлюзование. При зонировании всё пространство разделяется на две зоны. В одной источник, во второй зона временного пребывания людей, в третьей зоне персонал находится постоянно. Переходы из зоны в зону оборудованы герметичными тамбурами-шлюзами с избыточным давлением воздуха, где происходит переодевание персонала и дозиметрический контроль. При работе с радиоактивными веществами применяются робототехнические комплексы, радиоуправление и смотровые телеметрические системы.

Индивидуальные средства защиты

Все работы подразделяются:

· плановые

· аварийно-спасательные

Все работы делятся на 3 класса. При плановых работах 2 и 3 класса персонал применяют шапочки и костюмы, тапочки, респираторы, перчатки. При плановых работах 1 класса применяются комбинезоны, нательное белье, бахилы, накидки. При аварийно-спасательных работах 1 класса применяются пневмокостюмы-скафандры с избыточным давлением, а также изолирующие аппараты дыхания.

Дозиметрический контроль

Является важнейшим фактором радиационной безопасности.

Принцип действия приборов для регистрации излучений заключается в регистрации эффектов, которые возникают при соприкосновении излучении с веществом (счетчик Гейгера, сцинцеляция – изменение идентификации яркости вспышки, фотографический – почернение фотопластинки, химический метод – фиксация изменений в веществе при действии излучении, калориметрический метод – выделение тепла под действием излучения).

Приборы контроля:

· рентгенометры (экспозиционная доза)

· радиометры (плотность потока)

· индивидуальные дозиметры (поглощенная доза)

Излучение оптического диапазона

Инфракрасное излучение – электромагнитное излучение с длиной волны более 760нм. Разделен на три области:

· А 760-1500нм

· Б 1500-3000нм

· С более 3000нм

Источник ИК в производственных условиях – открытое пламя, расплавленный и нагретый металл, стекло, нагретые материалы, оборудование, источники искусственного света.

Биологическое действие

грает важную роль в процессе теплового взаимодействия с окр. средой. Его эффект зависит от плотности потока, длительности, зоны действия, длины волны, которая определяет глубину проникновения внутрь организма. Наибольшая поглащающая способность А, которое поглащается кровью и жировой прослойкой. Излучение Б и С поглощается кожей. При длтельном нахождении человека в ИК происходит изменение теплового баланса тела, усиливается потоотделение, которое приводит к обессоливанию и обезвоживанию, может развиться катаракта.

Нормируемая характеристика – Е – плотность потока энергии.

Меры защиты

· Теплоизоляция горячих поверхностей

· Охлаждение теплоизлучающих поверхностей

· Удаление рабочих мест от источников излучения

· Дистанционное управление

· Воздушное и водяное душирование

· Экранирование

· Средства индивидуальной защиты (рук, ног, тела)

Приборы контроля – ахтинометры, оптические пирометры, ИК спектрометры. Фактические измеренные значения сравниваются с предельно допустимыми.

УФ излучение

1-400нм.

Характер воздействия зависит от длины волны.

Подразделяют на 3 области:

А 315-400нм

Б 280-315нм

С 1-280нм

Источниками УФ излучений является эл. дуга, автогенная сварка, плазменная резка, плазменное напыление, лазерные сточники и др.

Биологическое действие

УФ излучение оказывает на организм человека действие физико-химического и биологического характера. Излучение областей А и Б воздействуют в основном на кожу, а излучение С проникает внутрь организма воздействует на белки и липоиды.

Во всех случаях оно действует сильнее на органы зрения, чем на кожу. Преимущественно страдают передние отделы глаза (роговица, коньюктива). Это заболевание – электртольмия. Сопровождается резью, ощущением песка, слезоточивостью.

Нормирование УФ

Нормируемая характеристика – плотность потока энергии Е (Вт/м2). Предельно допустимые уровни для категории А 10 Вт/м2, Б 0,05 Вт/м2, С 0,001Вт/м2.

Меры защиты

Для защиты применяются коллективные и индивидуальные средства защиты, а также экранирование источников. Применяется также защита расстоянием, дистанционное управление, производственная косметика (пасты, мази).

В кач. средств индивидуальной защиты применяются термозащитная одежда, рукавицы, перчатки, каски, очки.

Контроль осущ. с помощью УФ дозиметров и ИК спектрометров ИКС10, ИКС12, ИКС14, которые имеют УФ диапазон измерения.

Фактическое значение сравнивают с нормативным.

Лазерное излучение

Это ЭМ излучение с длиной волны 0,2-1000мкм.

Диапазоны:

УФ 0,2-0,4мкм

Видимая 0,4-0,75мкм

Ближний ИК 0,75-1мкм

Дальний ИК Более 1мкм (наименее изученный)

Источники лазерного излучения – лазеры, которые нашли широчайшее применение в науке, технике, связи, локации, голографии, медицине, военной технике, разделении изотопов, термоядерном синтезе, сварке, резке и др.

Принцип действия лазера: использование вынужденного ЭМ излучения, которое возникает в следствие возбуждения квантовой системы.

Отличительная особенность – монохромотичность (одна длина волны), когерентность (одна фаза), острая направленность луча.

Указанные свойства позволяют получить исключительно высокие уровни энергии в лазерном луче по энергии 10е10-10е12, по мощности 10е20-10е22.

Виды лазерного излучения

· прямое (заключено в узком телесном угле)

· рассеянное (от вещества, находящегося в составе среды, сквозь которую проходит лазерный луч)

· зеркально отраженное (угол падения=угол отражения)

· диффузно отраженное (от поверхности по всем направлениям)

Все излучения кроме прямого называются паразитными.

Опасные вредные факторы

· основные (собственное монохромотичное прямое когерентное излучение, паразтное)

· сопутствующие (факторы, возникают в лазерных установках при их эксплуатации – шум, вредные вещества, высокие напряжения блоков питания и др.)

Биологический эффект

Зависит от энергетической экспозиции, длины волны, длительности импульса, частоты повторения импульса, времени воздействия, биологических и физико-химических особенностей органов и тканей.

Различают:

· Тепловое

· Энергетическое

· Фотохимическое

· Механическое действия на организм человека

Особенно опасно прямое излучение для органов зрения.

Различают эффекты воздействия:

· Первичный (воздействуют немедленно и касаются зрения и кожи)

· Вторичный (эффекты с отсроченным действием, страдают все органы)

При первчных эффектов возможны эффекты от легкого покраснения до тяжелых эпитерм (злакачественных). При вторичных оказываются глубинные эффекты, воздействие на внутренние органы.

Лазерное излучение особенно дальней ИК области может проникать внутрь. Степень зависит от степени окрашенности органа (печень, селезенка). Наблюдаются изменения нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой систем.

Параметры лазерного излучения:

· Энергетические

Плотность энергии Е (Дж/см2)

Плотность мощности Р (Вт/см2)

· Временные

Длина волны, длительность импульса, частота повторения импульсов, время воздействия.

Нормирование лазерного излучения

При нормировании учитывается условия эксплуатации конкретной лазерной установки.

Предельно допустимые уровни рассчитываются раздельно для первичных и вторичных эффектов и за истинный ПДУ принимается минимальное значение (метод худшего случая).

При расчете ПДУ учитывается энергия излучения, длина волны, режим работы лазера, длительность импульса, время воздействия, угол зрения оператора, освещенность.

Контроль лазерного излучения

Осущ. специальными лазерными дозиметрами ЛДИ, измеритель, ИМО, ИМО2. Контроль сводится к измерению лазерного излучения, которые затем сравниваются с минимальным рассчитанным ПДУ.

Меры безопасности

Меры защиты подразделяются на:

· Организационные

· Технические (экранирование – на пути лазерного луча ставится экран, размер отверстия, которого позволяет пропустить только прямое лазерное излучение, а паразитные поглащаются материалом экрана)

· Планировочные

· Санитарно-гигиенические

При эксплуатации лазеров рассчитываются лазероопасные зоны, обозначаемые знаками. Пуск лазерных установок осущ. дистанционно из смежных помещений. Принимаются меры электробезопасности, т.к. напряжение блоков накачки 35кВ. Стены не должны иметь отражающих поверхностей. Помещение должно быть достаточно освещено для уменьшения зрачка.

ЭМ поля

Источниками естественными и искусственными излучения ЭМ энергии являются:

· мощные радиостанции

· электротермическое оборудование

· исследовательские установки

· атмосферное электричество

· радиоизлучения солнца и галактик

· ЛЭП и др.

Энергия ЭМ полей применяется для очстки п/п материалов, выращивания кристаллов, пленок, ионизации газов, прессование синтетических материалов и др.

Параметры ЭМ полей:

1. Частота, Гц

2. Эл. составляющая Е, Вт/м

3. Магн. составляющая Н, А/м

4. Плотность потока ППЭ, Вт/м2

Всё пространство вокруг источника подразделяется на три зоны:

1. Ближняя (зона индукции)

2. Промежуточная (зона интерференции)

3. Дальняя (зона излучения)

Биологическое действие

Опасность в том, что оно не обнаруживается органами чувств. Под воздействием ЭМ полей происходит поглащение энергии тканями тела человека с образованием в нем т.н. «стоячих волн», в которых концентрируется тепловая энергия. При этом повышается температура тела, происходит локальный нагрев органов и тканей, особенно опасны доя органов со слабой терморегуляцией (мозг, глаз, кишечный тракт).

ЭМ поля изменяют ориентацию клеток, ослабляют активность молекул, вызывают помутнение хрусталика, кожные заболевания.

ЭМ поле вызывает функциональные изменения в состоянии нервной, сердечнососудистой, эндокринной систем, нарушение сна, боли сердца.

Нормирование

В интервале частот 60кГц-300МГц нормируются эл. и магн. составляющие. В интервале частот 30МГц-300ГГц нормируются плотность потока энергии и энергетическая нагрузка (ППЭ* время воздействия).

Меры защиты

1. Защита количеством

2. Защита расстоянием

3. Защита временем

4. Экранирование

5. Средства индивидуальной защиты (головные уборы, косюмы из радиозащитной ткани)

Контроль ЭМ полей

30кГц-300МГц ВЕметры, NFM-1

300МГц-300ГГц ПЗ-9, ПЗ-10

Поиск поля в трех зонах – 0,5 м, 1 м, 1,5 м от уровня пола.

ЭМ поля по магнитной и электрической составляющей измеряются отдельно.

Всё пространство помещения разбивается сеткой 1 м, измеряется прибором в узлах сетки.