Принципы защиты при работе с открытыми радиоактивными источниками

Работа с открытыми радиоактивными источниками связана с опасностью воздействия проникающего излучения и попадания внутрь организма радиоактивных веществ, что приводит к возможности как внешнего, так и внутреннего облучения персонала - возможны загрязнения рабочей обстановки, одежды и рук, попадание их в воздух, образование радиоактивных газов.

Наиболее часто радиоактивные вещества вдыхаются, в меньшей степени заглатываются. Многие строительные материалы (кирпич, бетон, дерево, асфальт, линолеум) хорошо адсорбируют радиоактивные вещества и плохо поддаются дезактивации, что усугубляет опасность лучевого воздействия на персонал.

Существует три класса работ с радиоактивными источниками в открытом виде.

Работы I класса можно проводить в отдельном здании или изолированной части здания, имеющей отдельный вход. В основу планировки помещений для выполнения работ I класса положен принцип деления их на три зоны по степени возможного радиоактивного загрязнения.

Помещения для работ II класса должны размещаться изолированно от других помещений. Для планировки помещений может быть применён простейший вид трёхзональной планировки, при которой лабораторию делят стеклянными перегородками на 3 зоны.

Работы III класса могут выполняться в однокомнатной лаборатории, условно разделяемой на зоны, в которых потенциальная возможность загрязнения неодинакова.

Основные принципы защиты

- При внешнем излучении используются все способы защиты, применяемые при работе с закрытыми веществами.

- Работа с открытыми радиоактивными веществами должна исключать их поступление в окружающую среду.

Это достигается рациональной планировкой и оборудованием рабочих помещений, санитарно-техническими устройствами по удалению и дезактивации жидких, твердых и газообразных радиоактивных отходов, максимальной механизацией и автоматизацией рабочих операций. Необходимо исключить загрязнение кожи рук и лица персонала, а также рабочих поверхностей. Для этого используют средства индивидуальной защиты и санитарную обработку. Персонал должен соблюдать правила личной гигиены и техники безопасности.

К средствам индивидуальной защиты относятся: спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания и глаз. Для защиты органов дыхания применяют фильтрующие респираторы типа «Лепесток» из легкой синтетической ткани. Для защиты органов дыхания от бета - потоков и нейтронов используют специальные щитки из оргстекла. Все виды работ должны выполнятся в резиновых перчатках.

Спецодежду стирают в специальных прачечных и затем подвергают дозиметрическому контролю.

Целью медицинского контроля являются выявление лиц, имеющих противопоказания для работы с ионизирующим излучением, а также обнаружение ранних признаков лучевого поражения. Периодические медицинского осмотры проводятся не реже 1 раза в год, в случае переоблучения сотрудника или в аварийных ситуациях медицинское обследование осуществляется по показаниям.

Основным способом проверки достаточности мер радиацион­ной защиты персонала является дозиметрический контроль, ко­торый включает:

1) определение индивидуальных доз облучения, получаемых
каждым работающим;

2) систематический контроль за мощностью дозы облучения
непосредственно на рабочих местах и в смежных помещениях;

3) применение приборов, сигнализирующих о превышении
допустимой дозы облучения.

В соответствии с этим приборы, используемые для дозиметри­ческого контроля, делятся на три группы.

1. Дозиметры индивидуального контроля, предназначенные для измерения доз внешнего облучения, получает каждый работник,

Рис. Индивидуальный дозиметр:

а — из комплекта КИД-2; б — кас­сета дозиметра ИФК-1

подвергающийся воздействию ионизирующей радиации. Они мо­гут быть ионизационными, фотохимическими, термолюминесцент-Ш.1МИ (КИД-6; ДК-02; ИФК-1 и др.) (рис.).

2. Стационарные или переносные приборы предназначены для
измерения мощностей доз излучения. К приборам итого типа от­
носят радиометры и интенсиметры «Аргунь», РУП-1,«Луч-А»,
«Лракс», «Актиния» и др.

Датчики приборов указанных двух групп работаютобычно по принципу ионизационных счетчиков или сциптилляторов.

3. Стационарные установки для регистрации мощности излучений применяют в помещениях. Датчики таких приборов раз­мещают в местах измерений, а пульт управления может быть вынесен. Как правило, приборы такого типа оборудованы сигнализирующими устройствами, которые подают снеговые или звуковые сигналы в случае превышения допустимой мощности дозы (прибор заранее настраивают на определенный уровень радиа­ции). К таким приборам относят установки типа УСИТ-1, УСИТ-2, УСИД-12 и др.

Самостоятельная работа студентов

При работе с закрытыми источниками ионизирующего излучения используются 4 принципа защиты: количеством, временем, расстоянием, экранами. Соблюдение всех этих правил должно обеспечить на рабочем месте дозу, не превышающую предельно допустимую (5 бэр в год).

а) Предельна допустимая доза не будет превышена, если полная гамма-активность источника (m), выраженная в миллиграмм-эквивалентах радия (мг экв.), умноженная на продолжительность рабочей недели в часах (t), деленная на квадрат расстояния от туловища до источника в метрах (R), будет не более 120.

mt = 120

R²

Студенты самостоятельно решают задачи по защите от внешнего гамма-излучения по вышеуказанной формуле.

Пример расчета определение защиты количеством

Рабочий работает 36 часов в неделю, его рабочее место находится на расстоянии 1 метра от источника гамма-излучения. С какой предельно допустимой активностью источника излучения можно работать без защиты, не получив при этом дозу облучения, не превышающую предельно-доступную?

mt = 120;

R² m = 120R² = 120·1 = 33 мг экв. радия

T 36

б) Защита экранами является наиболее эффективным средством. Толщина экрана, который ослабит дозу излучения от источника до предельно допустимой величины при данных условиях, рассчитывается по специальным таблицам, по величине коэффициента ослабления, а также по слоям половинного ослабления.

При использовании экранов из других материалов можно сделать перерасчет защиты по соотношению плотностей.

Пример расчета защиты экранами по величине

Коэффициента ослабления

Измеренная на рабочем месте мощность физической дозы Р₀=76 мР/с (микрорентген в секунду). Источником гамма-излучения является Со⁶⁰ со средней энергией гамма квантов Е=1,25 МэВ (мегаэлектронвольт). Найти толщину свинцового экрана, необходимую для ослабления этого излучения до Р=0,76 мР/с (радиохимик работает с излучением 36 часов в неделю).

Величину коэффициента ослабления излучения определяют по формуле:

К = Р₀

Р

Где Р₀ – замеренная на рабочем месте мощность дозы;

Р – предельно допустимая мощность дозы для данных условий (при работе с излучением в течение 36 часов в неделю).

К = Р₀ = 76 = 100

Р 7,6

в) По таблице для энергии гамма-излучения 1,25 МэВ находим необходимую толщину из свинца, равную 84,5 мм.