Направления и виды радиационной защиты. Защита от внешнего радиационного облучения временем и расстоянием.

Вопросы защиты от проникающей радиации решают при проектировании любых медицинских учреждений: кабинетов рентгенографии, томографии, стоматологических кабинетов с наличием рентгеновского оборудования, а также современных исследовательских и испытательных центров, производственных цехов и лабораторий. Для этого применяют специальные материалы, ограждающие людей от вредного воздействия радиации, снижая ее уровень до допустимых значений. Эти материалы обладают высокой плотностью, поскольку именно от нее главным образом зависит длина пробега радиоактивных частиц в среде распространения. Хорошей защитой от радиоактивных излучений являются экраны из тяжелых металлов, в частности свинца и свинцовых материалов, но сегодня применяются менее вредные для здоровья человека материалы - радиационно-защитные бетоны и штукатурки в строительных конструкциях, например магнезиально-баритовые и цементно-баритовые составы. На материалы должно быть санитарно-эпидемиологическое заключение для применения в качестве защитного материала от гамма-излучений. Защита на уровне проектирования и строительства можно назвать стационарной защитой.

Согласно действующим в настоящее время «Нормам радиационной безопасности» основной задачей радиационной защиты является обеспечение безопасности персонала, работающего в полях ионизирующих излучений, и людей, непроизвольно подвергающихся облучению, за счет снижения индивидуальных эквивалентных доз ниже предельно допустимых уровней.

Для защиты от проникающих лучей мощных ядерных реакторов (гамма-излучение, нейтроны) и на предприятиях по изготовлению ядерного топлива используется комплекс сооружений со специальными конструкциями многослойной защиты. Сформировалось и еще одно направление радиационной защиты - защита биосферы от воздействия ядерной энергетики, в том числе при захоронении отходов высокой удельной активности (например, отработавших твэлов).

Различают радиационную защиту при внешнем облучении (обусловлена герметичными источниками вне организма человека) и при внутреннем облучении (обусловлена радионуклидами, попадающими в тело человека с загрязненным воздухом, водой, пищей или через кожу).

Основные принципы радиационной безопасности заключаются в непревышении установленного основного дозового предела, исключении всякого необоснованного облучения и снижении дозы излучения до возможно низкого уровня. С целью реализации этих принципов на практике обязательно контролируются дозы облучения, полученные персоналом при работе с источниками ионизирующих излучений, работа проводился в специально оборудованных помещениях, используется защита расстоянием и временем, применяются различные средства коллективной и индивидуальной защиты.

Для определения индивидуальных доз облучения персонала необходимо систематически проводить радиационный (дозиметрический) контроль, объем которого зависит от характера работы с радиоактивными веществами. Каждому оператору, имеющему контакт с источниками ионизирующих излучений, выдается индивидуальный дозиметр для контроля полученной дозы гамма-излучений. В помещениях, где проводится работа с радиоактивными веществами, необходимо обеспечить и общий контроль за интенсивностью различных видов излучений. Эти помещения должны быть изолированы от прочих помещений, оснащены системой приточно-вытяжной вентиляции с кратностью воздухообмена не менее пяти. Окраска стен, потолка и дверей в этих помещениях, а также устройство пола выполняются таким образом, чтобы исключить накопление радиоактивной пыли и избежать поглощения радиоактивных аэрозолей, паров и жидкостей отделочными материалами (окраска стен, дверей и в некоторых случаях потолков должна производиться масляными красками, полы покрываются материалами, не впитывающими жидкости, — линолеумом, полихлорвиниловым пластикатом и др.). Все строительные конструкции в помещениях, где проводится работа с радиоактивными веществами, не должны иметь трещин и несплошностей; углы закругляют для того, чтобы не допустить скопления в них радиоактивной пыли и облегчить уборку. Не менее одного раза в месяц проводят генеральную уборку помещений с обязательным мытьем горячей мыльной водой стен, окон, дверей, мебели и оборудования. Текущая влажная уборка помещений проводится ежедневно.

Для уменьшения облучения персонала все работы с этими источниками проводят с использованием длинных захватов или держателей.

Коллективные средства защиты от ионизирующих излучений регламентируются ГОСТом 12.4.120-83 «Средства коллективной защиты от ионизирующих излучений. Общие требования». В соответствии с этим нормативным документом основными средствами защиты являются стационарные и передвижные защитные экраны, контейнеры для транспортирования и хранения источников ионизирующих излучений, а также для сбора и транспортировки радиоактивных отходов, защитные сейфы и боксы и др.

Внешним радиационным облучением считается такой случай, когда источник излучения находится вне организма.

К принципам радиационной защиты от внешнего облучения относится защита временем, расстоянием, экранированием.

Защита временем

Защита временем - важный фактор снижения дозы облучения. При мощности дозы 60 мбэр/ч это означает, что каждую минуту человек получает дозу 1 бэр. Мощность дозы фактически является скоростью ее накопления - чем дольше человек находится около источника излучения, тем больше будет полученная им доза. Поэтому существует сменный метод работы (при достаточном количестве работников), индивидуальный дозиметрический контроль за уровнем накопленной дозы.

Для осуществления защиты временем необходимо знать:

- мощность дозы излучения от данного источника (например, от почвы);

- дозу, принятую как допустимую для данной категории людей;

- реальное время пребывания вблизи источника облучения.

Задача защиты временем — расчет допустимой длительности пребывания вблизи источника.

Для решения ее необходимо:

- выяснить, какова будет накопленная доза внешнего облучения при реальной длительности пребывания у источника — территории с известной (замеренной) мощностью γ-излучения;

- сравнить ее с допустимой (установленной) дозой;

- снизить время пребывания до тех значений, при которых эта величина (доза, накопленная за год, например) будет допустима.

Защита расстоянием

Известно, что интенсивность излучения убывает по закону 1/R². где R - расстояние от источника излучения. На этом основан один из главных способов защиты от радиации – расстоянием.

Чем дальше человек находится от точечного источника излучения, тем меньше интенсивность облучения, которая изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния. При увеличении расстояния от источника радиации в 2 раза интенсивность облучения сокращается в 4 раза. Например, если мощность дозы излучения источника в полуметре от него 8 мбэр/ч, то на расстоянии до 1 м мощность облучения составит 2 мбэр/ч. Поэтому при работе с радиоактивными материалами используют длинные инструменты (зажимы, пинцеты, корнцанги и т.д.).

Для реализации этого принципа защиты необходимо знать состав облучения (виды ионизирующих излучений от источника радиации) и одну из важнейших характеристик фактора — длину пробега в воздухе. Цезий и стронций — основные источники радиации — являются мощными как γ-, так и β-излучателями. Пробег γ-квантов в воздухе исчисляется сотнями метров, поэтому в реальной обстановке, при пребывании на улице, например, защита от γ-излучения малопродуктивна. Большую значимость этот принцип имеет при защите от β-частиц. Длина их пробега в воздухе достигает 2 — 3 м, но только для частиц с большими энергиями. Большая же часть бегущих электронов поглощается в приземном слое воздуха, как правило, загрязненном взвесями пыли, что улучшает защиту.

Поэтому уже при нормальном вертикальном положении тела поглощенная доза внешнего (суммарного) облучения резко снижается. Для реализации принципа защиты расстоянием необходимо максимально избегать игр, труда, спортивных занятий, связанных с горизонтальным положением тела на поверхности Земли. Защита временем, расстоянием должна вестись в сочетании с защитой экранированием.