Радиационная безопасность

Радиационная безопасность населения – состояние настоящего и будущего поколения людей от вредного воздействия ионизирующих излучений. НРБУ-97 является основным государственным документом, который устанавливает систему радиационно-гигиенических регламентов для обеспечения допустимых уровней облучения как для отдельного человека, так и для общества в целом.
Основным государственным документом, устанавливающим систему радиационно-гигиенических регламентов обеспечения принятых уровней облучения как для отдельного человека, так и населения в целом, являются «Нормы радиационной безопасности Украины » НРБУ-97, которые обязательны для выполнения всеми юридическими и физическими лицами, осуществляющими практическую деятельность с источниками ионизирующего излучения.
Контроль выполнения этих норм возлагается на Государственные органы–санитарно-эпидемиологическую службу Министерства здравоохранения Украины, Министерство экологической и ядерной безопасности Украины. Ответственность за выполнение НРБУ-97 несут юридические и физические лица, независимо от вида, формы собственности, подчиненности. Они производят, перерабатывают, хранят, транспортируют, утилизируют источники ионизирующего излучения.
Лица, которые нарушили нормы, правила и другие правовые акты, регламентируемые НРБУ-97, несут ответственность в соответствии с законодательством Украины.
Радиационная безопасность и противорадиационная защита, касаемо практической деятельности, строится с использованием следующих основных принципов:
- любая практическая деятельность, которая сопровождается облучением людей, не должна осуществляться, если таковая не приносит большей пользы облучением лицам или обществу в целом в сравнении с вредом, которое оно создает (принцип оправданности);
- уроны облучения всех значимых видов практической деятельности не должны превышать установленные лимиты доз (принцип непревышения);
- уровни индивидуальных доз и/или количество облученных лиц по отношению к каждому источнику облучения должны быть настолько низкими, насколько это может быть достигнуто с учетом экономических и социальных факторов (принцип оптимизации).
При таком многофакторном подходе к оценке радиационной безопасности и мерам защиты в системе (в целях обеспечения ее эффективной работы) обязательно должны быть: в качестве таких основных интегральных критериев НРБУ-97(рис.2.6.3) утверждены четыре группы радиационно-гигиенических регламентов, представлены интегральные (комплексные) критерии.
1-я группа включает допустимый и контрольный уровни поступления радионуклидов через органы дыхания, питьевой воды, выбросов в окружающую среду в зависимости от категории населения. Эти регламентируемые величины предназначены для контроля практической деятельности, оценки облучения персонала, населения, окружающей среды и технологий радиационно-ядерных объектов, предупреждения облучения и снижения вероятности возникновения аварии.
2-я группа включает рекомендованные уровни, которые предназначены для ограничения облучения человека от медицинских источников.
3-я группа включает регламенты оценки последствий в условиях радиационных аварий.
4-я группа включает регламенты оценки воздействия доз облучения от техногенно усиленных источников
НРБУ-97 представляют систему, внедрение которой в различных отраслях хозяйства позволит обеспечить противорадиационную защиту населения Украины.
При выполнении работ с источниками ионизирующего излучения необходимо соблюдение следующих мер безопасности:
экранирование источников ионизации и рабочих мест; рациональный режим труда и отдыха; рациональная организация рабочих мест; вентиляция помещений; соблюдение правил и регламентов радиационной безопасности;
постоянный радиационный контроль за уровнем радиационного загрязнения объектов; контроль за выполнением норм радиационной безопасности персонала; повышение квалификации и ежегодная аттестация работников по соблюдению правил радиационной
безопасности технологических процессов; разработка мер по предупреждению аварийных ситуаций; разработка мер по ликвидации аварий и негативных последствий; постоянные медицинские осмотры персонала в установленные МЗ сроки; применение средств индивидуальной защиты (СИЗ).

Рис.2.6.3. Основные параметры радиационной системы безопасности Украины.

СИЗ подразделяются на:

- изолирующие костюмы (пневмо- и гидрокомбинезоны);
- специальная одежда (комбинезоны, куртки, халаты, фартуки и т.д.);
- специальная обувь (ботинки, сапоги);
- средства защиты глаз (защитные очки);
- средства защиты органов дыхания (изолирующие и фильтрующие респираторы, противогазы);
- специальные средства защиты (манипуляторы, ограничители, приводы).
Одной из эффективных мер радиационной защиты персонала является применение дистанционного управления.
Одним из источников загрязнения радиоактивными веществами могут стать продукты питания, в результате выбросов радиационных веществ в окружающую среду, ядерных взрывов, аварий на АЭС и др. Например, на Чернобыльской АЭС взрыв был не ядерным, а механическим (тепловым) и радионуклиды оказались в верхнем (сантиметровом) слое земли и легко переносились ветром, пыльными бурями, дождем.
Поэтому сегодня поверхностный слой земли является основным источником радиоактивной опасности. Академик А.Сахаров утверждал, что суммарное долговременное воздействие от разрушенного реактора соответствует взрыву десятимегатонной водородной бомбы, т.е.- 500 двадцатикилотонных атомных бомб.
Пределом годового поступления в организм человека, по стронцию – 90, через органы дыхания (рис.5.3.) является величина 0,29 мкКи/год, через органы пищеварения – 0,32 мкКи/год. Допустимая концентрация стронция-90 в атмосферном воздухе – 4∙10^-14 Ки/л, в воде – 4*10^-10Ки/л.
Если радиоактивное загрязнение продуктов составляет 1·10^-7 Ки/л (Ки/кг), то их применять в пищу категорически запрещается. Радионуклиды, обладая биологической подвижностью, переходят из почвы в растения, а потом в организм человека. Размеры перехода радионуклидов из почвы в растения оцениваются величиной коэффициента накопления Кн:

(2.6.5)

Где С_р– содержание радионуклида в единице растительной массы, Ки/кг;
С_п- содержание радионуклида в единице массы почвы, Ки/кг.

Данный коэффициент можно использовать на загрязненных территориях для оценки содержания радионуклидов в будущем урожае и принимать меры безопасности при обеспечении населения необходимыми продуктами питания.
Как показывают исследования, между концентрациями радионуклидов в почве и их содержанием в растениях, наблюдается прямо пропорциональная зависимость. Правда, биологическая подвижность радионуклидов разная. Например, радиоактивные изотопы стронция и цезия имеют высокую биологическую подвижность и через год-два после загрязнения территории поступают из почвы в растения.
Больше всего стронция-90 содержит зерно, клубни, корнеплоды (столовая свекла, морковь), бобовые культуры (горох, соя).
Среднеживущие радионуклиды (цезий-144, рутений-106, прометий-147) при переходе из почвы в злаковые растения концентрируются (99%) в корневой системе и практически не накапливаются в корнеплодных растениях.
Токсичный плутоний, практически, в растения не поступает, но его пылинки (мелкие частицы) могут быть зафиксированы на грибах.
Меньше всего радионуклиды накапливаются в плодах фруктовых деревьев, ягодах кустарников (малина, смородина, крыжовник).
Поэтому, с точки зрения безопасности жизнедеятельности человека, необходимо знать не только источники радиации, их нормы, но и биологическую подвижность и условия накопления. Для снижения поступления радионуклидов с продуктами питания, водой, должен проводится постоянный дозиметрический контроль.

Лимиты доз и допустимые уровни.

Численные значения лимитов доз устанавливаются на уровнях, исключающих возможность возникновения детерминированных эффектов облучения и, одновременно, гарантируют настолько низкую вероятность возникновения стохастических эффектов облучения, что является приемлемым для лиц и общества в целом.
Для лиц категорий А и Б лимиты доз устанавливаются в пределах индивидуальной годовой эффективной и эквивалентной доз внешнего облучения (лимиты годовой эффективной и эквивалентной доз).
Ограничение облучения населения категории В осуществляется введением годовой эффективной и эквивалентной доз для критических групп лиц категории В. Последнее означает, что значение годовой дозы облучения лиц, которые относятся к критической группе не должно превышать лимита дозы, установленной для категории в.
С лимитом дозы сравнивается сумма эффективных доз облучения от всех промышленных источников излучения. В эту сумму не включают:
- дозу, которую получают при медицинском обследовании или лечении;
- дозу облучения от природных источников излучения;
- дозу, связанную с аварийным облучением населения;
- дозу облучения от техногенно-усиленных источников природного происхождения.
Дополнительно к лимиту годовой эффективной дозы устанавливаются лимиты годовой эквивалентной дозы внешнего облучения отдельных органов и тканей: хрусталика глаза, кожи, кистей и стоп (табл.2.6.2.).

Таблица2.6.2.

Лимиты дозы облучения

Лимиты доз, мЗв∙год-1	Категория лиц, которые облучаются
Аа)б)	Ба)	Ва)
ЛДЭ (лимит эффективной дозы)	20в)
Лимиты эквивалентной дозы внешнего облучения: - ЛДtens (для хрусталика глаза) - ЛДskin (для кожи) - ЛДextrim (для кистей и стоп)	150 500 500	15 50 50	15 50 -

Примечания:
а) – распределение дозы облучения в течение календарного года не регламентируется;
б) – для женщин детородного возраста (до 45 лет) и беременных действуют ограничения;
в) – в среднем за любые последующие 5 лет, но не более 50 мЗв за отдельный год (ЛДmax).

2.6.5. ПРИБОРЫ И МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ.

Согласно «Основным санитарным правилам работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» ОСП 72/87, существует четыре вида контроля при ведении любых радиационно-опасных работ.
Это дозиметрический, радиометрический, индивидуальный дозиметрический контроль и спектрометрические измерения.
1. Дозиметрические приборы предназначены для измерения мощности дозы (уровня радиации), позволяют установить участки или зоны повышенного излучения (по сравнению с установленным порогом радиации).
2. Радиометрические приборы служат для определения радиоактивного загрязнения поверхности различных предметов, оборудования, транспортных средств, одежды, тары, продуктов, сырья, почвы и т.д.
3. Приборы индивидуального доз контроля позволяют измерить полученную человеком дозу в конкретной ситуации или за определенный период работы и времени.
4. Спектрометрические установки позволяют установить спектр содержания радионуклидов, изотопов на загрязненном объекте.
В последнее время все приборы стали делить на профессиональные и бытовые.
Измерение гамма-фона представляет непростую задачу, поскольку наиболее распространеннее типы приборов (СРП-2, СРП-68) вносят в измерения значительные погрешности за счет энергетической зависимости дозовой чувствительности (так называемый «ход жестокости»). Эта погрешность определяется энергетическим эквивалентом порога дискриминации импульсов и меняется от прибора к прибору.
Приборы с газоразрядными счетчиками (типа ДРГ) не вносят значительных погрешностей, однако таких приборов в настоящее время выпускается мало.
Термолюминесцентная дозиметрия (ТЛД) обладает высокой чувствительностью, приборы практически не имеют «хода жестокости».
Пассивные накопители радона просты в конструкции и эксплуатации, применяются во многих странах, но пока отечественной промышленностью не выпускаются.
К бытовым приборам относятся те, которые готовятся для населения. Правильная оценка радиоактивного загрязнения зависит от методики отбора и представительности проб, замера, оценки и обработки результатов измерений.

В методике определения радиоактивности пищевых продуктов воды и окружающей среды условно можно выделить четыре основных момента:
1. Отбор и подготовка проб для измерений;
2. Подготовка приборов, прошедших метрологическую проверку, к проведению измерений;
3. Измерения фона и измерения радиоактивности у проб, других объектов и окружающей среды;
4. Обработка результатов и расчет радиоактивности (удельной массовой или объемной активности) проб и сопоставление их величин с предельно допустимой нормой.
В каждом конкретном случае могут быть какие-то свои особенности, но существуют и общие закономерности, которые необходимо коротко изложить.
1. При отборе проб масса общей пробы должна быть не менее 0,5 - 1кг естественной влажности. Масса общей пробы для шерсти, пушного сырья, шкур, соков, сиропов, компотов - 100 - 200 г, для мясных, колбасных изделий и других - 200 - 300 г.
Общая проба составляется из 8 - 10 точечных проб, которые отбираются через равные интервалы по схеме «сетки», «диагонали» с участка поля, бурта, насыпи, кучи, партии товара и т.д.
С отобранной пробы, если это необходимо, удаляются загрязнения почвы путем тщательной промывки в дистиллированной воде. Кроме того, проводят очистку и измельчение массы пробы. Например, мясо и рыбу моют и удаляют чешую и внутренности, с колбасы - оболочку, с сыра - слой парафина.
2. Для измерения необходимо применять только те приборы, которые прошли метрологическую проверку.
3. Все работы по проведению замеров радиоактивности проб необходимо проводить в соответствии с паспортом и инструкцией данного типа приборов. Замеры радиации (фона) производят на расстоянии одного метра от пола (уровня земли).
При возникновении аварий, связанных с радиационной опасностью разворачивают свою работу специальные подразделения и формирования ГО.

Организация дозиметрического контроля.

Дозиметрический контроль проводится под руководством начальников всех степеней и командиров формирований ГО.

Дозиметрический контроль включает:
- контроль облучения;
- контроль радиоактивного загрязнения.
Контроль облучения проводится с целью получения данных о поглощенных дозах радиации для первичной диагностики. Для измерения дозы облучения применяются дозиметры. Контроль облучения людей делится на две группы - групповой и индивидуальный.
При групповом контроле один дозиметр выдается на группу людей (бригаду, звено и т.п.), или проводится расчетным методом с помощью формулы:

(2.6.6)

где Д - поглощенная доза;
Р_ср - средний уровень радиации (определяется при помощи прибора);
К_осл - коэффициент ослабления защитного сооружения.

При индивидуальном контроле дозиметр выдается каждому работнику. Этот метод применяется для тех категорий, к которым нельзя применять групповой метод.
Для учета поглощенных доз облучения ведутся следующие документы дозиметрического контроля:
- сведения выдачи измерителей дозы и учета показателей;
- журнал контроля облучения;
- карточка учета доз облучения;
- журнал отбора и сдачи проб (только в службах и штабах ГО);
- донесение о трудоспособности и заражении людей, техники и другое.
Контроль облучения нужен для того, чтобы поглощенные дозы радиации не превышали допустимых норм облучения.

Допустимые дозы облучения:
а) на военное время:
- при одноразовом облучении до 4сут - 50Р;
- при многоразовом облучении за З0сут - 100Р;
за 3 месяца - 200Р;
за 1 год - 300 Р.
б) на мирное время:
-в соответствии с нормами для населения поглощенная доза в нормальных условиях не должна превышать - 0,5 бэр за год (категория Б)
- для персонала в нормальных условиях на 1год( категория А ) - 5 бэр;
- для населения аварийное облучение на 1год - 10 бэр;
- для персонала аварийное облучение на 1год - 25 бэр.
В соответствии с Законом Украины "О защите человека от влияния ионизирующих излучений" №15/98-ВР предусмотрены следующие превышения допустимой дозы облучения:
- для населения: 1мЗв/год (1000 мбэр/год - 0,1 бэр);
-для персонала: не больше 20 мЗв/год (2000 мбэр/год - 2 бэр).
Допускается до 5 бэр (50мЗв) при условии, что среднегодовая доза на протяжении пяти лет не больше 20 мЗв в год (2 бэр) в среднем.
Структура дозы облучение поглощенной за год выглядит таким образом:
естественный фон - 200 мбэр;
медицинская рентгенодиагностика - 150 мбэр;
строительные материалы - 100 мбэр;
дополнительные источники облучения - 50 мбэр.
Естественный радиационный фон обуславливается космическим излучением и естественными радиоактивными веществами. Интенсивность космического излучения зависит от высоты над уровнем моря и солнечной активности. Земными источниками излучений являются естественные радионуклиды, которые содержатся в веществах, используемых человеком в повседневной деятельности. Естественный радиационный фон для Украины составляет 0,01-0,03 мр/ч.
На земном шаре есть местности, в которых поглощенные дозы значительно превышают допустимые: Индия, штат Карала есть местность где доза составляет 40,2 рад/год; Бразилия – 20 рад/год; США-26 рад/год; Франция-170 рад/год.
Контроль радиоактивного загрязнения.
Осуществляется с целью определения степени загрязнения радиоактивными веществами людей, животных, а также техники, одежды, средств индивидуальной защиты, продуктов, воды, фуража и других объектов. Степень радиоактивного загрязнения оценивается путем замеров мощности экспозиционной дозы излучения от этих объектов приборами (ДП-5, ИМД-21 и прочие) и сравнением их с нормативной.
В мирное время пользуемся нормами, которые определены в "Основных санитарных правилах. ОСП-72/87" и НРБУ-97.

2.6.6.РЕЖИМЫ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ И ПОРЯДОК ВНЕДРЕНИЯ ИХ В ДЕЙСТВИЕ.

Под режимом радиационной защиты понимаем порядок действия людей, использование способов и средств защиты в зонах радиационного заражения, которые предусматривают максимальное уменьшение возможных доз облучения.
Он предусматривает последовательность и продолжительность использования защитных сооружений, защитных свойств промышленных и жилых помещений, ограничение пребывания людей на открытой местности.
Продолжительность соблюдения режима защиты зависит от ряда факторов:
уровня радиации;
защитных свойств защитных сооружений;
- защитных свойств промышленных и жилых зданий.
На случай ядерного взрыва и аварии на АЭС отработано 8 типичных режимов радиационной защиты:
№ 1-3 - для населения, которое не работает;
№ 4-7 - для рабочих и служащих объектов, которые продолжают производственную
деятельность в условиях радиационного заражения (работают в закрытых помещениях);
№ 8 - для личного состава формирований, которые проводят аварийно-спасательные
работы на зараженной местности.
Выполнение режима радиационной защиты предусматривает несколько этапов:
а) для населения:
1 -и этап - укрытие населения в защитных сооружениях;
2-й этап - попеременное укрытие в защитных сооружениях и домах;
3-й этап - укрытие в домах с ограниченным пребыванием на улице;
б) для рабочих и служащих:
1-й этап- укрытие в защитных сооружениях;
2-й этап- работа с использованием для отдыха защитных сооружений;
-3-й этап- работа с отдыхом в жилых домах с ограниченным пребыванием на
открытой местности.
Пользуясь режимами, необходимо считать, что рабочее место должно быть расположено в закрытом помещении. Если люди работают на открытой местности, то вводится режим № 8, который предусматривает посменную работу личного состава формирований в условиях радиационного заражения.
Для защиты населения в случае осложнения радиационной обстановки на АЭС предусмотрены временные нормы (режимы защиты), которые приведены в табл. 2.6.3.
В Законе Украины НР 15/98-ВР "О защите человека от влияния ионизирующих излучений", принятого 14 января 1998 года, определены мероприятия по укрытию людей, временной эвакуации и йодной профилактике населения.
Мероприятия по укрытию людей: если на протяжении первых десяти суток суммарная эффективная ожидаемая доза облучения может превысить 5мЗв (0,5бэр).
Временная эвакуация людей: если на протяжении одной недели эффективная доза облучения может достичь 50 мЗв (5бэр).
Йодная профилактикаприменяется: если ожидаемая поглощенная доза облучения щитовидной железы от накопления в ней радиоактивного йода может превысить 50 мГр. (5рад) в соответствии с установленными нормами Министерством здравоохранения Украины.
Решение на введение режимов радиационной защиты принимают:
для населения - НГО города, района, сельского Совета, где население проживает;
для рабочих и служащих - НГО объекта.
При обнаружении на территории населенного пункта или объекта разных уровней радиации, режим выбирается по наибольшему уровню. При наличии на объекте защитного сооружения с разными Косл режим защиты определяется по наименьшему Косл, или в отдельности для каждого защитного сооружения.
При уровнях радиации, если защита не может быть обеспечена введением режима, проводится эвакуация. Решение на эвакуацию принимает руководитель ГО. Своевременная разработка и внедрение режимов радиационной защиты рабочих и служащих объектов, а также населения должна уменьшить или полностью исключить поражение людей на зараженной территории.

Таблица 2.6.3.