Методические основы радиационной безопасности. Организация и проведение работ с источниками ионизирующих излучений.

Источники ионизирующих излучений - открытые и закрытые

Правила обеспечения радиационной безопасности при работе с закрытыми источниками ИИ

К закрытым источникам относятся радиоактивные источники излучения, устройство которых исключает попадание радионуклидов в окружающую среду в условиях эксплуатации и износа, на которые он рассчитан. Основная опасность работы с такими источниками связана с возможным внешним облучением. Защита от внешнего излучения должна обеспечить снижение мощности эквивалентной дозы (МЭД) до уровня, рассчитанного по формуле

где D - предельно допустимая доза или предел дозы, мЗв, t - продолжительность работы, часы в год. Проектирование же защиты от внешнего излучения в связи с возможными неточностями в исходных данных необходимо проводить с коэффициентом запаса по мощности дозы, равным 2, по формуле

При этом учитывается наличие других источников излучения, перспективное увеличение их мощности, радиационная стойкость материалов и аппаратуры, а также сорбция РВ конструкционными материалами.

К объектам, предназначенным для работ с закрытыми источниками, относятся гамма- и дефектоскопические лаборатории и участки предприятий, ремонтно-градуировочные мастерские, рентгенодиагностические кабинеты, отделения лучевой терапии, подразделения различных организаций, использующих радиоизотопные приборы (РИП) и т.д. По характеру излучения закрытые источники подразделяются на источники непрерывного и периодического излучения. Источники непрерывного излучения содержат радионуклиды (гамма-дефектоскопы, гамма-терапевтические установки и другие). Источники периодического излучения - генераторы ионизирующих излучений (рентгеновские аппараты, ускорители заряженных частиц).

Обеспечение радиационной безопасности при работе с открытыми источниками ионизирующих излучений

К таким источникам относятся: источники ионизирующего излучения, при использовании которых возможно попадание содержащихся в них радионуклидов в окружающую среду. Поэтому при работе с ними возможно как внешнее, так и внутреннее облучение в результате поступления радионуклидов с вдыхаемым воздухом, водой, пищей и через кожные покровы. Поэтому при проектировании защиты и фактических работ с открытыми источниками дополнительно к мероприятиям по защите от внешнего облучения необходимо предусматривать меры по защите персонала и населения от внутреннего облучения и охране окружающей среды от радиоактивного загрязнения. При этом суммарная доза от внешних и внутренних источников излучений не должна превышать допустимых уровней, установленных НРБ. Допустимые уровни радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, спецодежды и средств индивидуальной защиты даны в НРБ-99/2009; допустимые уровни радиоактивного загрязнения транспортных средств приведены в ОСПОРБ-99/2010.

Размещение радиологических объектов на местности относительно населенных пунктов и жилых зданий должно обеспечивать наименьшее радиационное воздействие на население и соответствовать требованиям ОСПОРБ-99/2010.

Основы государственного управления и надзора

Минатом

Подавляющее большинство ядерно- и радиационно опасных объектов находятся в подчинении Минатома (Министерства по атомной энергии Российской Федерации), которое несет ответственность за их безопасность. В этой связи Минатом России решает следующие основные задачи:

- Обеспечение экологической безопасности, непревышение научно обоснованного уровня радиационного воздействия на население и окружающую природную среду в зонах влияния деятельности предприятий и организаций ядерно-промышленного комплекса (ЯПК).

- Охрана окружающей среды от вредного воздействия техногенных факторов, рациональное использование природных ресурсов и ядерных материалов.

- Устранение экологических последствий и вреда, нанесенного природной среде предприятиями и организациями ЯПК при создании ядерного оружия и вследствие радиационных аварий.

Основные мероприятия Минатома, обеспечивающие охрану окружающей среды:

• нормирование потребления природных ресурсов, сырья, материалов, образования отходов, выбросов и сбросов радиоактивных и вредных химических веществ в окружающую среду, вредных физических воздействий;

• экологический аудит;

• сертификация оборудования, изделий и технологий;

• экологическая экспертиза плановой, предпроектной, проектной документации и важнейших управленческих решений;

• лицензирование экологически опасных (и ответственных) видов деятельности.

Государственное регулирование безопасности при использовании атомной энергии также возложено на следующие федеральные органы исполнительной власти:

■ Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности (Госатомнадзор);

■ Министерство здравоохранения Российской Федерации;

■ Федеральный горный и промышленный надзор России;

■ Министерство внутренних дел Российской Федерации.

Комбинаты «Радон»

Безопасность обращения с радиоактивными отходами в военной и энергетической сфере обеспечивается в основном системой Минатома. Безопасность РАО относительно невысокого уровня, образующихся в других (неэнергетических) сферах применения радионуклидов, обеспечивается системой спецкомбинатов «Радон». Она была создана в начале 60-х годов и построена по территориальному принципу, то есть каждый из комбинатов обслуживает предприятия своего региона независимо от его ведомственной принадлежности. В настоящее время работают 16 спецкомбинатов «Радон», 14 из которых (Волгоградский, Грозненский, Ленинградский, Иркутский, Казанский, Мурманский, Нижегородский, Новосибирский, Самарский, Саратовский, Ростовский, Челябинский, Свердловский и Хабаровский) находятся в ведении Госстроя России, МосНПО «Радон» - в ведении Правительства Москвы, и еще один - в ведении Правительства Республики Башкортостан.

Основными функциями спецкомбинатов являются:

- сбор, транспортировка, размещение и долговременное хранение радиоактивных отходов низкой и средней активности;

- радиоэкологическое обследование и дезактивация участков радиоактивного загрязнения территорий;

- ликвидация последствий радиационных аварий.

Все комбинаты «Радон» оборудованы специализированными хранилищами приповерхностного типа.

Наиболее крупным из комбинатов является Московское научно-производственное объединение «Радон», которое несет ответственность за обеспечение радиационной безопасности населения Центрального региона России (Москва, Московская область и десять прилегающих областей), где располагаются около 2600 организаций, имеющих дело с радиоактивными материалами. Количество радиоактивных отходов, вывоз и обезвреживание которых осуществляет МосНПО «Радон», составляет около 80% отходов этого класса в стране.

Второй по величине Ленинградский спецкомбинат расположен вблизи Ленинградской АЭС (г. Сосновый Бор) и обслуживает предприятия и организации Санкт-Петербурга, Ленинградской области, Карельской Республики, Мурманской, Архангельской, Псковской, Новгородской, Вологодской и Калининградской областей.

Росгидромет

Глобальный контроль за радиоактивным загрязнением объектов окружающей среды на территории России осуществляется системой радиационного мониторинга Росгидромета (полное название - «Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»). Эта система базируется на пунктах наблюдения за мощностью экспозиционной дозы (около 1300), радиоактивными атмосферными выпадениями (около 400), радиоактивными аэрозолями (более 50), содержанием трития в атмосферных осадках (более 30), концентрацией 90Sr в водах рек, пресных водоемов (более 40) и морей (15). Мониторинг радиоактивного загрязнения природной среды в системе Росгидромета выполняется систематически и регулярно, и его результаты открыты обществу (в частности, ежегодники Росгидромета «Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств», ежегодные Государственные доклады «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации»).

Территориальную структуру Росгидромета образуют Управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС), каждое из которых охватывает несколько субъектов федерации. Им подчинены центры мониторинга окружающей среды областного (краевого, республиканского) уровня.

Госатомнадзор

Главные функции по надзору за ядерной и радиационной безопасностью в России осуществляет Госатомнадзор (ГАН, полное название «Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности»). Это федеральный орган исполнительной власти (то есть независимый от Минатома и других организаций, подчиняющийся только Правительству России), который отвечает за безопасность использования атомной энергии, ядерных материалов, радиоактивных веществ и ионизирующего излучения. Инспекторы ГАН анализируют все аспекты радиационно или ядерно-опасного производства (или его строительства), и любая деятельность, связанная соответствующими технологиями, ведется только с разрешения ГАН и под его контролем.

Кроме ГАН предприятия, использующие радиоактивные вещества, подчиняются целому ряду других государственных структур, которые анализируют степень радиационной опасности, осуществляют регистрационную деятельность, выдают лицензию на работу с источниками ионизирующего излучения, контролируют соблюдение норм безопасности и в большинстве случаев обладают правом применения санкций и принудительных мер вплоть до полного прекращения использования технологии или другой деятельности. Это в первую очередь Госсанэпиднадзор, а также Министерство по чрезвычайным ситуациям, Министерство здравоохранения, Министерство природных ресурсов (МПР), Российская академия наук (РАН) и другие.

Госсанэпиднадзор

К компетенции Госсанэпиднадзора (ГСЭД, полное название «Департамент государственного санитарно-эпидемиологического надзора Министерства здравоохранения») относятся вопросы, связанные с инфекционными заболеваниями, а также заболеваниями, вызванными воздействием факторов состояния окружающей среды, поэтому в обязанности этого ведомства входит контроль загрязнений, в том числе радиационных.

Госсанэпиднадзор имеет районные подразделения, оснащенные штатными средствами измерений и лабораториями, и осуществляет:

- радиационно-гигиенический мониторинг на поднадзорных территориях: содержание радионуклидов в глобальных выпадениях, продуктах питания, воде (в том числе питьевой) и других объектах окружающей среды;

- контроль за радиационно опасными объектами: качество воздуха на границе санитарно-защитной зоны, выбросы и сбросы предприятий, качество воздуха внутри помещений, в частности, в рабочей зоне предприятий;

- дозиметрический контроль жилых помещений: радиационный фон, содержание радионуклидов в строительных материалах, контроль содержания радона;

- работу по радиационно-гигиенической паспортизации предприятий.

Санитарные нормы и правила

Первые «Санитарные нормы и правила при работе с радиоактивными изотопами» были опубликованы в Советском Союзе в 1953 г. Основными документами, определяющими положение дел в этой области в России на начало 2006 г., являются следующие документы:

Федеральный закон от 9 января 1996 г. № 3-ФЗ «О радиационной безопасности населения»;

Федеральный закон от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»;

«Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности» — ОСПОРБ-99;

«Нормы радиационной безопасности» — НРБ-99.

Радиационный контроль.

Радиационный контроль (РК) является важнейшей частью обеспечения радиационной безопасности, и конкретный перечень видов и объем контроля включается в проект радиационного объекта (п.7.1 НРБ-99/2009). Цель РК - определение степени соблюдения принципов радиационной безопасности и требований нормативов, включая непревышение установленных основных пределов доз и допустимых уровней при нормальной работе, а также получение информации для оптимизации защиты в нештатных ситуациях с риском облучения людей.

Для оценки и прогнозирования радиационной обстановки и принятия на их основе решений по защите от воздействия излучения необходима как можно более полная информация о радиационных параметрах, характеризующих радиационную обстановку. Одним из основных путей получения такой информации является организация эффективной системы радиационного контроля.

Радиационный контроль - система мероприятий по контролю за соблюдением норм радиационной безопасности и основных санитарных правил работы с источниками ионизирующих излучений.

Виды радиационного контроля

Радиационный контроль включает в себя дозиметрический и радиометрический контроль.

Дозиметрический контроль - измерение мощности дозы излучений в местах производственной деятельности человека, определение эффективных или эквивалентных индивидуальных и коллективных доз от различных источников ИИ.

Радиометрический контроль - прямое или расчетное определение содержания радионуклидов в воздухе, в воде, в пищевых продуктах, в теле, отдельных тканях человека, на поверхности кожи, одежды, на других поверхностях и в средах, измерение флюенса ИИ.

Радиационный контроль осуществляется за всеми источниками излучения, кроме случаев, когда индивидуальная годовая эффективная доза не более 10 мкЗв, эквивалентная доза в коже не более 50 мЗв и в хрусталике не более 15 мЗв.

Выделяют три основных вида дозиметрического контроля:

- текущий контроль, который заключается в определении индивидуальной дозы работника в нормальных условиях эксплуатации источника ИИ;

- оперативный контроль — определение индивидуальной дозы при выполнении запланированных работ по дозиметрическим нарядам, связанных с возможным повышенным облучением, включая работы по ликвидации последствий радиационных аварий;

- аварийный контроль - определение больших доз облучения работника в случае радиационной аварии, т.е. при выходе источника ИИ из-под контроля.

Для профессионального облучения применяют два способа контроля:

- групповой дозиметрический контроль (ГДК), заключающийся в определении индивидуальных доз облучения работников на основании результатов измерений характеристик радиационной обстановки в рабочем помещении с учетом времени пребывания персонала в этом помещении;

- индивидуальный дозиметрический контроль (ИДК), заключающийся в определении индивидуальных доз облучения работника на основании результатов индивидуальных измерений характеристик облучения тела или отдельных органов каждого работника либо индивидуального поступления радионуклидов в организм каждого работника.

Индивидуальный контроль за облучением включает:

- радиометрический контроль за загрязненностью кожных покровов и средств защиты;

- контроль за поступлением радиоактивных веществ в организм;

- контроль за дозами внешнего бета-, гамма- и рентгеновского и нейтронного излучений с использованием индивидуальных дозиметров.

Указанные виды дозиметрического контроля используются при внешнем и внутреннем облучении персонала.

Методы и средства контроля внешнего и внутреннего облучения существенно различаются, поэтому они рассматриваются отдельно друг от друга. Кроме отмеченных видов дозиметрического контроля для обеспечения радиационной безопасности проводится контроль радиационной обстановки, который заключается в определении уровней полей излучений, загрязнений различных сред радионуклидами. Для контроля внутреннего облучения используются счетчики излучения человека (СИЧ).

В настоящее время сформирована система дозиметрических величин, которые применяются при проведении радиационного контроля и оценке вредного действия ИИ. Основу этой системы составляют физические, нормируемые и операционные величины.

Физические величины являются измеряемыми с помощью различных приборов физическими параметрами поля ИИ.

Нормируемые величины, характеризующие меру ущерба (вреда) от воздействия излучения на человек (эффективная доза, эквивалентная доза облучения органа или ткани), экспериментально не измеряются и определяются расчетным путем.

Операционные величины определяются через физические характеристики поля излучения в точке. Эти величины измеряются с помощью дозиметрических и радиометрических приборов при проведении радиационного контроля и служат для консервативной оценки нормируемых величин. К таким величинам относятся эквивалент дозы (амбиентный и индивидуальный).

Методические основы радиационной безопасности. Организация и проведение работ с источниками ионизирующих излучений.

Обеспечение радиационной безопасности включает в себя не только профилактические меры, обеспечивающие безопасные условия работы и жизни персонала (профессионалов, работающих с источниками ИИ) и населения, но и меры, обеспечивающие готовность к минимизации последствий в случае нештатных ситуаций (аварий с выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду).

Основная цель радиационной безопасности состоит в том, чтобы не допустить, избежать возникновения нестохастических (детерминированных) эффектов и уменьшить до разумного предела появление стохастических отдаленных последствий воздействия радиации.

Задачи по обеспечению радиационной безопасности включают обширный круг вопросов:

- гигиеническое нормирование радиационных воздействий на основе научной разработки критериев опасности ионизирующего излучения;

- контроль, прогнозирование и оценка радиационной обстановки, что требует разработок соответствующих методов и средств;

- собственно радиационная защита, которая включает проектные, инженерно-технические, медико-санитарные, организационные, правовые и другие виды мероприятий для создания безопасных условий использования ионизирующего излучения (ИИ) в различных сферах человеческой деятельности.

Методологические основы РБ определены ее целями и задачами и состоят в разработке критериев для оценки опасности различных видов ИИ. Это решается на основе анализа данных радиобиологии о действии ИИ на живые организмы. Наиболее важным результатом при этом является установление количественной связи между уровнями облучения и эффектом от воздействия излучения. В конечном итоге это приводит к установлению системы величин для оценки уровня облучения (так называемых дозиметрических величин), которые однозначно связаны с эффектом и подлежат определению с помощью различных средств измерений (дозиметров, радиометров и т.д.). На основе установленных дозиметрических величин и критериев безопасности законодательно утверждаются количественные допустимые пределы (основные пределы доз) воздействия ИИ.

Система дозиметрических величин формируется как результат развития радиобиологии, дозиметрии и радиационной безопасности. Критерии безопасности в значительной мере определяются обществом, поэтому в разных странах сформировались разные системы дозиметрических величин. Унифицирование радиологических величин является важнейшим фактором радиационной безопасности, и важную роль в том плане играет МКРЗ - независимая международная организация, объединяющая экспертов в области биологического действия излучения. Современная система дозиметрических величин включает три раздела: базовые физические, нормируемые и операционные величины.

Радиационная обстановка — совокупность радиационных факторов в пространстве и во времени, способных вызвать облучение персонала, населения и загрязнение окружающей среды.

Радиационными факторами (радиационными параметрами) могут быть физические величины, характеризующие поле излучения или взаимодействие ИИ с веществом. Поэтому в задачу изучения радиационной обстановки входит изучение источников ИИ, воздействующих на людей и окружающую среду, изучение закономерностей распространения радиоактивных веществ в окружающей среде и динамики изменения уровней излучения. Приведение радиационной обстановки в соответствие с установленными критериями безопасности требует выполнения ряда технических, медико-санитарных и организационных мероприятий.

Технические мероприятия: создание передвижных и стационарных ограждений, автоматизация и механизация технологических процессов, очистка воздуха от радиоактивных веществ при выбросе и т.д.

Медико-санитарные мероприятия: установление санитарно-защитных зон, санитарно-пропускного режима, контроль за состоянием здоровья персонала путем проведения регулярных медицинских осмотров и т.д.

Организационные мероприятия: установление соответствующих режимов труда в условиях повышенных уровней излучения для исключения облучения персонала сверх установленных пределов.

Радиационная безопасность персонала, населения и окружающей среды считается обеспеченной, если соблюдаются основные принципы радиационной безопасности, определенные в НРБ-99/2009 (обоснования, оптимизации, нормирования).

Для реализации требований законов, норм и правил существуют методические указания разного уровня, которые определяют конкретные процедуры выполнения измерений при контроле радиационной обстановки. Методические указания 1-го уровня определяют общие требования к организации контроля профессионального облучения, к дозиметрическому контролю внешнего и внутреннего облучения персонала и к контролю радиационной обстановки. Методические указания 2-го уровня посвящены более конкретным вопросам радиационного контроля, например определению индивидуальных эффективных доз от нейтронного излучения. Дальнейшая детализация этой системы должна заключаться в разработке методических указаний более низкого уровня (3, 4 и т.д.).

Приведенные нормативные документы отражают признанные международным сообществом принципы радиационной безопасности, которые базируются на рекомендациях Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ).

Организация и проведение работ с источниками ионизирующих излучений

Наиболее общие требования к обеспечению радиационной безопасности работ с источниками ионизирующего излучения регламентируются «Нормами радиационной безопасности» НРБ-99/2009 и «Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности» ОСПОРБ-99/2010. В соответствии с этими документами, обязательными для всех министерств и ведомств, разрабатываются частные (отраслевые) санитарно-эпидемиологические правила по конкретным видам работ с источниками излучений, например «Правила безопасности при транспортировке радиоактивных веществ», «Санитарные правила устройства и эксплуатации радиоизотопных приборов» и другие. На каждом радиологическом объекте с учетом его конкретных особенностей на основе НРБ, ОСП и частных санитарных правил разрабатываются инструкции по обеспечению радиационной безопасности.

Любые работы с источниками ионизирующих излучений должны проводиться с обеспечением безопасности всех категорий облучаемых. Ответственность возлагается на администрацию объектов и руководителей работ. Медицинская служба осуществляет санитарный надзор за использованием источников излучений.

Получение разрешения на работу с источниками и последующий радиационный контроль не требуется в следующих случаях:

- когда активность на рабочем месте меньше минимально значимой активности (МЗА), указанной в НРБ, а общая активность источников на объекте не превышает МЗА более чем в 10 раз;

- если объекты получают, хранят и используют любые количества радиоактивных веществ (РВ) с удельной активностью меньше минимального регламентируемого уровня для радиоактивных отходов;

- когда мощность эквивалентной дозы на расстоянии 0,1 м от поверхности закрытого источника не превышает 0,1 мбэр/ч (1 мкЗв/ч), а конструкция источника согласована с органами надзора;

- при использовании оборудования, в котором происходит ускорение электронов менее 10 кэВ.

Применение РВ в различных отраслях хозяйства путем их введения в вырабатываемую продукцию, возможности и условия использования промышленных отходов, содержащих радионуклиды, в качестве удобрений, строительных материалов или в иных целях, а также пищевых продуктов и других предметов, подвергшихся радиационной обработке, определяются по согласованию с органами надзора. В медицинской практике применяются только те методы диагностики, профилактики и лечения с использованием РН и других источников излучений, которые разрешены Министерством здравоохранения.