Организация работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений. Техника радиационной безопасности при работе с радиоактивными веществами Требования к радиологической лаборатории
Санитарные правила работы с радиоактивными веществами изложены в «Основных санитарных правилах работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» (ОСП 72/87), которые регламентируют основные требования по обеспечению радиационной безопасности. В этих правилах содержатся требования по обеспечению радиационной безопасности персонала и населения, а также по охране окружающей среды от загрязнения радиоактивными веществами.
В ОСП-72/87 изложены санитарно-законодеятельные положения, регулирующие обеспечение радиационной безопасности с учетом следующих правил:
1. Распространение государственного санитарного надзора на все виды работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений.
2. Обеспечение их учета и сохранности.
3. Ответственность администрации за обеспечение радиационной безопасности на объекте.
4. Обязательное оповещение о радиационной опасности.
5. Обязательное применение средств защиты от лучевого воздействия.
6. Изолированное расположение радиоактивных объектов.
7. Ограничения при доступе к работе с радиоактивными веществами.
8. Обязательное осуществление радиационного контроля.
9. Строгое соблюдение требований и правил по охране труда, технике безопасности, пожарной безопасности, производственной санитарии.
В случае аварии на АЭС может произойти выброс радионуклидов в атмосферу, и поэтому возможны следующие виды радиационного воздействия на население:
а) внешнее при прохождении радиоактивного облака;
б) при вдыхании радиоактивных продуктов деления;
в) контактное из-за радиоактивного загрязнения кожи;
г) внешнее , обусловленное радиоактивным загрязнением поверхности земли, зданий и т.д.;
д) при употреблении загрязненных продуктов и воды.
В зависимости от обстановки для защиты населения могут быть приняты следующие меры: ограничение пребывания на открытой местности, герметизация жилых и служебных помещений на время формирования радиоактивного загрязнения территории, применение лекарственных препаратов, препятствующих накоплению радионуклидов в организме, временная эвакуация населения, санитарная обработка кожных покровов и одежды, простейшая обработка продуктов питания (обмыв, удаление поверхностного слоя и др.), исключение или ограничение употребления в пищу загрязненных продуктов.
Другие нормативные документы.
Авария, которая произошла
26 апреля 1986 г. на ЧАЭС является самой крупной экологической катастрофой современности. Беларусь объявлена зоной национального экологического бедствия. После аварии были приняты решения о дополнительных мерах по усилению охраны здоровья и улучшению материального положения населения, переселению жителей отдельных населенных пунктов, которые подверглись радиоактивному загрязнению. В 1989 г. была разработана и принята «Государственная программа преодоления последствий на ЧАЭС на 1990-1995 гг. и на период до 2000 г.». Целью программы являлось создание благоприятных для здоровья человека условий жизнедеятельности в районах, подвергшихся радиоактивному загрязнению, повышение условий жизни населения этих районов.
К мероприятиям программы относятся:
Отселение жителей из населенных пунктов, в которых не может быть обеспечена радиационная безопасность проживания и размещение их на новом месте жительства;
Улучшение уровня медицинского обслуживания и оздоровления населения, особенно детей;
Повышение уровня торговли, образования, культурного, коммунально-бытового и транспортного обслуживания населения в загрязненных районах;
Обеспечение населения чистыми продуктами;
Повышение эффективности проводимых мер по дезактивации местности и стабилизации радиационной обстановки;
Научное обеспечение проблем, связанных с жизнедеятельностью в загрязненных районах;
Организация систематической информации о проводимой работе по ликвидации последствий аварии.
В развитие этой программы была разработана «Государственная программа по преодолению последствий катастрофы на ЧАЭС на 2001-2005 гг. и на период до 2010 г.», в которой конкретизированы мероприятия в сложившихся новых условиях.
В 1991 г. был принят Закон «О социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на ЧАЭС». Закон направлен на защиту прав и интересов граждан, пострадавших от аварии. В нем отмечалось, что основным показателем оценки территории, где условия проживания и трудовая деятельность не требуют каких-либо ограничений, является эффективная , не превышающая 1 мЗв/год (0,1 бэр/год). При превышении этой дозы над уровнем естественного и техногенного радиационного фона проводятся защитные мероприятия, вплоть до отселения населения. Указаны ограничения на въезд на загрязненные территории, порядок реэвакуации населения, ограничения по производству продуктов питания и сырья на загрязненных территориях. Определен также статус граждан, пострадавших от катастрофы, перечислены льготы участникам ликвидации последствий катастрофы, определен порядок оплаты труда граждан, работающих на территории радиоактивного загрязнения, пенсионного обеспечения граждан, пострадавших от катастрофы и др.
В 1991 г. принят также Закон «О правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на ЧАЭС». Этот закон устанавливает правовой режим территорий Республики Беларусь, подвергшихся радиоактивному загрязнению, и направлен на снижение радиоактивного воздействия на население и экологические системы, на проведение природно-восстановительных и защитных мероприятий, на рациональное использование природного, хозяйственного и научного потенциала этих территорий. Закон регулирует режим территорий радиоактивного загрязнения, условия проживания, осуществление хозяйственной деятельности на этих территориях.
При классификации территорий и зон радиоактивного загрязнения приняты следующие критерии:
1) возможность проживания населения (величина эффективной эквивалентной дозы облучения);
2) уровень загрязнения территории и отдельных экологических систем;
3) возможность получения экологически чистой продукции и сырья.
Территории радиоактивного загрязнения - это часть земель, на которых в результате катастрофы возникло продолжительное загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами с плотностью загрязнения радионуклидами цезия-137, стронция-90, плутония-241 соответственно 1,0-0,15-0,01 Ки/км2 и более, а также другие территории, на которых средняя эффективная облучения населения может превышать 1мЗв/год и земли, на которых невозможно получение чистой продукции.
Территория в зависимости от плотности загрязнения почв радионуклидами и степени воздействия на человека (величина эффективной эквивалентной дозы) радиации относятся к следующим зонам:
1. Зона эвакуации (отчуждения) - территории вокруг ЧАЭС, из которой было эвакуировано население (30-ти км зона).
2. Зона первоочередного отселения - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 40 Ки/км2 и выше.
3. Зона дальнейшего отселения - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 15 до 40 Ки/км2, на которых среднегодовая эффективная доза облучения человека может превысить 5 мЗв/год
(0,5 бэр в год).
4. Зона с правом на отселение - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 5 до 15 Ки/км2, на которых среднегодовая эффективная облучения 1 мЗв/год (0,1 бэр в год).
5. Зона проживания с периодическим радиационным контролем - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 1 до 5 Ки/км2, где среднегодовая эффективная облучения не превышает 1 мЗв/год (0,1 бэр в год).
В других разделах и статьях Закона дан правовой режим территорий радиоактивного загрязнения, изложены требования по использованию территорий радиоактивного загрязнения (перечислены виды деятельности в каждой из зон), установлены регламенты захоронения радиоактивных отходов (порядок приема их, выбора места расположения могильников радиоактивных отходов, контроль за захоронением и т.д.), определен порядок радиационного контроля на территориях радиоактивного загрязнения.
Радиоактивные изотопы и другие источники ионизирующих излучений, обладающие биологическими действием, представляют потенциальную опасность для здоровья человека в результате возможного как внешнего, так и внутреннего облучения. Чтобы работа с радиоактивными веществами (РВ) была максимально безопасной, необходимо строго соблюдать требования правил работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений. Эти документы в законодательном порядке регламентируют основные требования по обеспечению радиационной безопасности и распространяются на все предприятия и учреждения всех министерств и ведомств, которые производят, обрабатывают, применяют, хранят, транспортируют естественные и искусственные радиоактивные изотопы и другие источники ионизирующих излучений, перерабатывают и обезвреживают радиоактивные отходы.
В связи с развитием атомной индустрии и широким использованием атомной энергии в народном хозяйстве появились потенциальные источники загрязнения искусственными радионуклидами окружающей среды, особенно за счет выбросов радиоактивных продуктов, перерабатывающими атомными предприятиями, атомными электростанциями и аварийными ситуациями на них. В целях профилактики повышения естественных фоновых величин радиоактивности систематически проводится контроль уровней радиации окружающей внешней среды. В объектах с/х (фураж, водоемы, рыба, мясо, молоко, яйца и т.д.) эту работу выполняет ветеринарная радиологическая служба.
Основная цель радиационной безопасности – исключить возникновении генетических эффектов и ограничить возникновение стохастических (неожиданных, непредвиденных), сохраняя условия для производственной жизнедеятельности человека. Для достижения этой цели в НРБ-96 заложены 3 основных принципа радиационной безопасности:
Принцип нормирования – непревышение допустимого предела индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения;
Принцип обоснования – запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующих излучений, при которых полученное для человека и общества польза не превышает риска возможного вреда причиненного дополнительно к естественному радиационному фону облучением;
Принцип оптимизации – поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономическим и социальных факторов индивидуальных доз облучений и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего облучения…;
Согласно НРБ-96. все население разделено по допустимому уровню облучения на 3 категории:
Категория Б – ограниченная часть населения, т. е. лица проживающие в близи санитарно-защитной зоне учреждений и предприятий использующих источники излучений. Среди этой части населения выделяют критическую группу, по которой судят в целом об этой категории;
Основными дозовыми пределами для лиц категории А являются предельно допустимые дозы(ПДД), предел годового поступления (ПГП), для категории Б - предел дозы (ПД) внешнего и внутреннего облучения, кроме того, для планирования мероприятий по защите и оперативного контроля для категории А и Б устанавливают контрольные (рабочие) уровни поступления РВ, содержания их в организме концентрации РВ в воздухе, в воде, в водоеме, мощности дозы излучения, загрязнения поверхности и т.п.
Для категории А контрольный уровень устанавливает администрация учреждения, при обязательном согласовании с органами Госсаннадзора. Контрольные уровни должны быть ниже дозовых пределов. Для лиц категории А их устанавливаю как среднее значение за одну рабочую смену, превышение этих уровней является санитарном нарушении.
Нормами радиационной безопасности НРБ-99 регламентированы 3 группы критических органов:1- высокочувствительные органы- все тело, гонады, красный костный мозг., 2- средней чувствительности- мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другое., 3- наименее чувствительные – костная ткань, кожные покровы, кисти, предплечье, лодыжки и стопы.
Критические органы - жизненно важные органы, первыми выходящими из строя, в исследуемом диапазоне доз излучения, что обуславливает гибель организма в определенные сроки после облучения.
Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности. Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.
Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час его количество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа - в 4, через 3 часа - в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорции будет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можно прогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в каком количестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данный момент времени.
Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник. Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем обучении. Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.
Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь.
Для лабораторий и учреждений, предназначенных для работы с использованием радиоактивных веществ и других источников ионизирующего излучения устанавливаются санитарно-защитные зоны. Ширина санитарно-защитной зоны определяется в соответствии с ОСП-72.
Комплекс требований, предъявляемых к устройству помещений лабораторий, зависит от класса радиационной опасности, который устанавливается в соответствии с активностью препаратов на рабочем месте и их радиотоксичностью (табл. 23).
Работы III класса могут проводиться в общих помещениях типа химической лаборатории. Работы II класса должны осуществляться в изолированных, специально оборудованных помещениях.
Особые требования предъявляют к помещениям, в которых производится работа I класса. Для этого класса работ должно быть построено специальное здание или отведено совершенно изолированное помещение с отдельным входом (рис. 21).
Рис. 21. План и устройство трехзонального помещения для работ I класса с открытыми радиоактивными источниками.
1 - рабочая комната с рабочими столами; 2 - чистая лаборатория с лабораторным столом; 3 - ремонтный коридор; 4 - операторский коридор; 5 - легкие боксы; 6 - диспетчерская; 7 - мойка и хранение; 8 - вспомогательные помещения чистой зоны; 9 - ремонтный коридор; 10 - операторский коридор; 11 - тяжелые боксы; 12 - диспетчерская; 13 - мойка и хранение; 14 - раздевальня; 15 - санпропускник грязной зоны; 16 - хранилище; 17 - вскрытие; 18 - хранение грязных отходов; 19 - приточная камера; 20 - вспомогательное помещение чистой зоны; 21 - вспомогательное помещение грязной зоны.
| Группа радиотоксичности | Предельно допустимая на рабочем месте активность, не требующая получения разрешения санитарно-эпидемиологической службы, мккюри | Активность на рабочем месте, мккюри | ||
| класс работы | ||||
| I | II | III | ||
| А | 0,1 | Более 10 4 | от 10 до 10 4 | от 0,1 до 10 |
| Б | 1,0 | Более 10 5 | от 100 до 10 5 | от 1 до 100 |
| В | 10,0 | Более 10 6 | от 10 3 до 10 6 | от 10 до 10 3 |
| Г | 100,0 | Более 10 7 | от 10 4 до 10 7 | от 10 2 до 10 4 |
| Д | 1000,0 | Более 10 8 | от 10 5 до 10 8 | от 10 3 до 10 5 |
Принцип планировки в этом случае предусматривает создание трех зон в зависимости от степени радиационной опасности. В третьей зоне (чистой) располагаются операторские и вспомогательные помещения, в которых нет активных загрязнений, в первой зоне (грязной) размещается оборудование с радиоактивными веществами, и во второй зоне, тоже грязной, производятся ремонтно-транспортные работы. Чистая зона отделяется от обеих грязных сплошной защитной стеной; сообщение между ними осуществляется через санпропускник или шлюз; в последнем работающие получают спецодежду и дополнительные средства индивидуальной защиты, например пневмокостюм, перчатки и т. п. Управление всеми операциями осуществляется из операторских чистой зоны с применением резиновых перчаток, вмонтированных в герметические боксы, в случае работы с α- и β-излучателями и с помощью манипуляторов, размещенных в защитных камерах, в случае работы с ү-излучателями.
Материалы, используемые для отделки помещений (стен, потолков, полов), не должны сорбировать радиоактивные вещества; необходимо, чтобы эти материалы легко подвергались очистке. Стены окрашивают эпоксидными красками и лаками, нитроэмалевой краской, потолок - перхлорвиниловыми и глифталевыми красками, полы покрывают специальным поливинилхлоридным пластикатом рецептуры 57-40 или линолеумом. При работах III класса допускается устройство панелей из глифталевых или масляных красок высотой до 2 м; потолки покрывают клеевой краской. Та же цель преследуется при устройстве и отделке мебели. Она должна быть на высоких ножках для удобства уборки помещения, с гладкой поверхностью, покрашена глифталевой, эпоксидной или нитроэмалевой краской. Рекомендуется покрытие поверхности столов непористыми материалами - стеклом, указанным выше пластикатом. Такой же внутренней отделке подлежат вытяжные шкафы. Работы II класса должны производиться в вытяжных шкафах или герметичных боксах. Работа I класса осуществляется в специально оборудованных боксах, устроенных из металла, стекла, пластмассы с внутренней отделкой металлических частей кислотоупорной краской или пластиком. Наиболее простой тип бокса - сухая камера, представляющая собой закрытый ящик с форкамерой (рис. 22). В камеру герметично вделаны резиновые перчатки. При работе с ү-излучателями большой активности камеры и боксы снабжаются специальной защитой от внешнего облучения. В некоторых случаях возможна защита от ү-облучения свинцовыми экранами разных конструкций. Для защиты от внешнего β-облучения достаточно применить экран из пластмасс толщиной 10 мм или алюминиевую пластинку толщиной 3,8 мм.
Рис. 22. Тип бокса - сухая камера с перчатками. 1 - в нерабочем состоянии; 2 - в рабочем состоянии.
Для защиты от внешнего облучения расстоянием, а также для предупреждения радиоактивного загрязнения спецодежды и рук служат различного рода манипуляторы и приспособления, позволяющие производить операции на расстоянии. Для иллюстрации приведены некоторые конструкции манипуляторов и приспособлений, применяющихся при работе с открытыми радиоактивными источниками.
Для извлечения ампулы из контейнера используется дистанционный пневматический манипулятор, конструкция которого схематически изображена на рис. 23.
Рис. 23. Пневмоманипулятор для извлечения ампул из контейнера.
1 - рукоятка; 2 -полая трубка; 3 - резиновая трубка; 4 - отверстие в пробке; 5 - полый цилиндр; 6 - резиновые кольца; 7 - ампула; 8 - резиновая манжетка; 9 - резиновая пробка; 10 - груша.
Значительному облучению, а также радиоактивному загрязнению может подвергаться персонал при вскрытии ампулы с радиоактивным препаратом. Для того чтобы избежать этого, применяется специальная петля для отжига верхушки ампулы (рис. 24).
Рис. 24. Схема устройства петли для отжига верхушек ампул.
1 - ручка; 2 -электрический провод; 3 - металлическая планка; 4 - гетинаксовая планка; 5 - накаливаемая проволока; 6 - винт; 7 - гайка.
Для устранения облучения и радиоактивного загрязнения при расфасовке растворов радиоактивных препаратов применяется специальное приспособление (рис. 25).
Для введения радиоактивных растворов в ткани организма используется прибор, показанный на рис. 26.
Рис. 25. Схема прибора для расфасовки радиоактивного йода и фосфора.
1 - склянка; 2 - свинцовый контейнер; 3 - стеклянная трубка; 4 - резиновая трубка; 5 - стаканчик; 6 - гнездо для стакана; 7 - рабочая поверхность; 8 - шприц; 9 - рукоятка; 10 - ограничитель; 11 - шкала; 12 - корпус.
Рис. 26. Схема прибора для введения радиоактивных препаратов в ткани организма.
1 - градуированная склянка; 2 - резиновая трубка; 3 - стеклянная трубка; 4 - игла; 5 - пробирка с ватой; 6, 7 - резиновая трубка и груша; 8 - лампочка; 9 - контейнер; 10 - зеркало; 11 - просвинцованное стекло.
Для транспортировки контейнеров с радиоактивными препаратами применяется тележка.
В помещениях, где производятся работы с радиоактивными препаратами в открытом виде, для предупреждения загрязнения воздуха строго регламентируется устройство вентиляции. Из вытяжных шкафов, боксов и камер устраивается местная вытяжка, причем расчетные скорости движения воздуха в рабочих проемах для вытяжных шкафов должны быть не менее 1,5 м/сек, а для камер и боксов - не менее 1 м/сек. Кроме того, устраивается общеобменная вентиляция, обеспечивающая необходимый обмен воздуха в соответствии с ОСП-72.
Воздух, удаляемый вентиляцией, если содержание в нем радиоактивных веществ в 10 раз превышает предельно допустимые концентрации для атмосферного воздуха, подлежит очистке, причем с целью предупреждения загрязнения воздуховодов фильтры помещаются непосредственно у боксов, камер, вытяжных шкафов.
Лаборатории и учреждения, в которых ведется работа с открытыми радиоактивными препаратами, должны иметь водопровод и канализацию. В помещения для работ I и II класса, кроме того, требуется подача горячей воды. Водопроводные краны должны открываться при помощи ножных педалей или иметь устройство для открывания локтем.
Помещения для работ I и II класса должны иметь две системы канализации: хозяйственно-фекальную и специальную. Специальная канализация устраивается в том случае, если количество жидких отходов ежедневно составляет 200 л и более с активностью, превышающей в 100 раз и более предельно допустимые концентрации соответствующих радиоактивных веществ для воды открытых водоемов при периоде полураспада до 60 дней и в 10 раз при периоде полураспада более 60 дней. Если количество жидких отходов меньше 200 л, допускается собирание их в отдельные емкости с удалением на пункты захоронения. При удельной активности жидких отходов выше 10-4 к/л необходимо собирать их на месте образования в специальные сборники-контейнеры и отправлять на пункты захоронения.
Сточные воды подлежат очистке и дезактивации в специальных сооружениях, размещенных на территории учреждения. Сточные воды, удаляемые в канализацию, подвергаются систематическому дозиметрическому контролю в последнем смотровом колодце канализации учреждения. Большое гигиеническое значение имеет уборка помещений, в которых проводятся работы с открытыми радиоактивными препаратами. Уборка должна производиться ежедневно и только влажным способом; раз в месяц - необходимо мыть стены, полы, окна, двери и оборудование. Уборочный инвентарь закрепляется за каждым отдельным помещением и хранится в специальных ящиках и шкафчиках.
Радиоактивные растворы, попавшие при розливе на окружающие поверхности, собирают фильтровальной бумагой, а порошки - увлажненной тряпкой. Затем производят дезактивацию помещения.
При чрезвычайных загрязнениях, например в аварийных случаях, объявляется аварийный режим.
Особое внимание, соответственно санитарным правилам, должно быть уделено сбору, удалению и захоронению твердых и высокоактивных жидких отходов.
В комплексе профилактических мероприятий большое место занимают меры индивидуальной защиты, личной гигиены. Все работающие с радиоактивными препаратами в открытом виде обеспечиваются спецодеждой соответственно классу работ. При наличии жидких или твердых аэрозольных загрязнений воздушной среды используется респиратор типа «Лепесток». При ликвидации аварий, ремонтных и других работах, при которых возможны значительные загрязнения воздушной среды газами или парами, работающие снабжаются специальными пневмокостюмами типа ЛГ-2, ЛГ-4 (рис. 27).
Материалом для спецодежды обычно служит молескин; рекомендуется применять лавсановую ткань. Ее легко дезактивировать и она более экономична, чем молескин.
Спецодежда должна стираться отдельно в специальных прачечных, условия работы в которых регламентированы особыми правилами.
Выход в спецодежде и обуви за пределы рабочих помещений не допускается. При выходе из помещений, где ведутся работы I и II класса, работающий обязан снять спецодежду, вымыться под душем и проверить радиоактивность рук радиометрическим прибором; при выходе из помещения III класса работ требуется снять спецодежду, вымыть руки и проверить чистоту их радиометрическим прибором.
В рабочих помещениях не допускаются хранение пищевых продуктов, папирос, сигарет, прием пищи, питье воды, курение, применение косметики. В составе помещений лаборатории, учреждений должна быть предусмотрена специальная комната для приема пищи, оборудованная умывальником с горячей водой.
С целью предупреждения переоблучения работающих необходим тщательный дозиметрический контроль, позволяющий своевременно выявить и устранить источники излучения, загрязнения воздуха, оборудования, помещений, спецодежды и рук радиоактивными веществами. В лабораториях I и II класса устанавливается в основном следующий дозиметрический и радиометрический контроль: перед началом работы -для контроля эффективности защитных мероприятий; контроль индивидуальных доз внешнего облучения; систематический контроль, радиоактивности воздуха, удаляемого вентиляцией; систематический контроль за радиоактивностью сточных вод.
На основании данных дозиметрического контроля, записываемых в специальный журнал, подсчитываются суммарные дозы облучения персонала. На каждого работающего заполняется индивидуальная карта, в которую заносятся дозы внешнего облучения, загрязнение воздушной среды и радиоактивные загрязнения поверхности на рабочих местах.
Для обеспечения радиационной безопасности на рабочих местах в первую очередь используются коллективные средства защиты в соответствии с ГОСТ 12.4.120-83* «ССБТ. Средства коллективной защиты от ионизирующих излучений. Общие технические требования».
Все работы с радионуклидами подразделяются на два вида: работа с закрытыми источниками ионизирующих излучений и работа с открытыми радиоактивными источниками.
Закрытыми источниками ионизирующих излучений называются любые источники, устройство которых исключает попадание радиоактивных веществ в воздух рабочей зоны.
Открытые источники ионизирующих излучений способны загрязнять воздух рабочей зоны радиоактивными веществами. При работе с закрытыми источниками главной опасностью является внешнее облучение персонала. Защита от этого вида облучения основывается на следующих принципах радиационной безопасности: уменьшение мощности источников до минимальных величин (защита количеством); сокращение времени работы с источниками (защита временем); увеличение расстояния от источника до работающих (защита расстоянием) и экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения (защита экранами).
Защита количеством подразумевает проведение работы с минимальными количествами радиоактивных веществ, т.е. пропорционально сокращает мощность излучения. Однако требования технологического процесса часто не позволяют сократить количество радиоактивного вещества в источнике, что ограничивает на практике применение этого метода защиты.
Защита временем основана на сокращении времени работы с источником, что позволяет уменьшить дозы облучения персонала.
Защита расстоянием связана со способностью излучения терять свою энергию во взаимодействиях с веществом: чем больше расстояние от источника, тем больше процессов взаимодействия излучения с атомами и молекулами, что в итоге приводит к снижению дозы облучения персонала. Для увеличения расстояния между работающими и источником излучения широко применяется дистанционное управление, дающее возможность выполнять операции с радиоактивными веществами на расстоянии и контролировать технологический процесс (копирующие и координатные манипуляторы, смотровые системы).
Защита экранами - наиболее эффективный способ защиты от излучений. В зависимости от вида ионизирующих излучений для изготовления экранов применяют различные материалы, а их толщина определяется мощностью излучения. По своему назначению защитные экраны условно разделяются на четыре группы.
- 1. Защитные экраны - контейнеры, в которые помещаются радиоактивные препараты. Они широко используются при транспортировке радиоактивных веществ и источников излучений.
- 2. Защитные экраны для оборудования. В этом случае экранами полностью окружают все рабочее оборудование при размещении радиоактивного препарата в рабочем положении или при включении высокого (или ускоряющего) напряжения на источнике ионизирующей радиации.
- 3. Передвижные защитные экраны. Этот тип защитных экранов применяется для защиты рабочего места на различных участках рабочей зоны. Кроме них на рабочих местах используются камеры, боксы и специальные вытяжные шкафы, оборудованные местным отсосом, защитным окошком со свинцовым стеклом и скользящими свинцовыми шторками. На рис. 10.1 изображен настольный бокс, а на рис. 10.2 - передвижной экран для защиты от радиоактивных излучений.
- 4. Защитные экраны, монтируемые как части строительных конструкций (стены, перекрытия полов и потолков, специальные двери
Рис. 10.1
7 - перчатки; 2 - дверка с фильтром; 3 - штатив для аппаратуры; 4 - панель электропитания; 5 - вентилятор; 6 - фильтр; 7 - электропульт; 8 - шлюз; 9 -
Рис. 10.2.
7 - смотровое окно; 2 - манипуляторы; 3 - механизм передвижения
и т.д.). Такой вид защитных экранов предназначается для защиты помещений, в которых постоянно находится персонал, и прилегающей территории.
Немаловажное значение имеет правильный выбор материала для защитного экрана, который зависит от вида ионизирующего излучения и в первую очередь от его проникающей способности. Качественная характеристика проникающей способности различных видов ионизирующего излучения представлена на рис. 10.3.
Рис. 10.3.
Защита от альфа- и бета-излучений. Из-за малой длины пробега альфа-частиц практически не требуется защиты от внешнего облучения при работе даже с открытыми источниками ионизирующих излучений. Одежда, резиновые перчатки или расстояние 9-10 см полностью защищают от внешнего облучения альфа-частицами. Применяют также тонкую фольгу, листы бумаги, экраны из плексигласа и стекла толщиной в несколько миллиметров. Однако следует иметь в виду, что распад альфа-нуклида может сопровождаться бета- и гамма-излучением, что потребует применения защиты от этих видов излучения.
Бета-частицы тоже обладают сравнительно малой проникающей способностью. Однако, чтобы предохранить работающего от внешнего облучения бета-частицами, операции с радиоактивными веществами следует вести с применением специальных экранов или в специальных защитных шкафах. Хранить бета-ак- тивные вещества следует в сосудах или контейнерах с соответствующей толщиной стенок. Следует учитывать, что поглощение бета-частиц сопровождается образованием тормозного излучения, поэтому для защиты от бета-излучения используют материалы с малой атомной массой, которые дают наименьшее тормозное излучение (алюминий, плексиглас, карболит, стекло).
Защита от гамма- и рентгеновского излучения. В этом случае для защитных экранов используются материалы с большой атомной массой и высокой плотностью, к ним относятся свинец, вольфрам и т.п. Пригодны по своим защитным свойствам сталь, чугун, железо, бетон, баритобетон, свинцовое стекло, кирпич. Чем меньше плотность защитного материала, тем большая толщина экрана потребуется для обеспечения защиты.
Для комплексной защиты от бета- и тормозного гамма-излучения используют комбинированные двух- и многослойные экраны. В этом случае со стороны источника излучения устанавливают экран с малой атомной массой (например, из алюминия), а за ним - с большой атомной массой (например, из свинца или стали).
Защита от нейтронного излучения. Нейтроны, особенно быстрые нейтроны, обладая высокой проникающей способностью, слабо поглощаются веществами, поэтому задача защиты от них заключается в замедлении быстрых нейтронов с последующим их поглощением. Выявлено, что нейтрон теряет значительную часть своей энергии (около 2 / 3) при столкновении с атомом водорода, поэтому хорошим защитным материалом от нейтронов является вода и водородсодержащие вещества, имеющие в своей химической формуле атомы водорода (парафин, полиэтилен, пластмассы). Кроме этого, нейтронное излучение хорошо поглощается графитом, бериллием, кадмием.
Нейтроны малой энергии хорошо поглощаются бором. Поэтому бор в чистом виде, а в большинстве случаев в виде соединений или смесей вводится в бетон, свинец, резину и другие материалы, применяемые для защиты от нейтронного излучения (борная сталь, борный графит, карбид бора).
Нейтронные излучения, как правило, сопровождаются гамма-излучениями, поэтому для обеспечения комплексной защиты применяют многослойные экраны из различных материалов: свинец - полиэтилен, сталь - вода и др., а также используют водные растворы гидроокисей тяжелых металлов, например гидроокиси железа Fe 2 (OH) 3 .
Толщина защитных экранов определяется при помощи расчетов, по справочным таблицам или по номограммам. Она зависит от вида защитного материала, интенсивности излучения, расстояния персонала от источника излучения и времени пребывания в зоне воздействия излучения.
Защита от открытых источников ионизирующих излучений предусматривает как защиту от внешнего облучения, так и защиту персонала от внутреннего облучения , связанного с возможным проникновением радиоактивных веществ в организм через органы дыхания, пищеварения или через кожу. При работе с открытыми источниками может происходить загрязнение воздуха, оборудования, одежды радиоактивными газами, аэрозолями, парами и растворами.
Для защиты от внешнего облучения при работе с открытыми источниками ионизирующих излучений следует использовать принципы защиты, применяемые при работе с источниками закрытого типа.
При обеспечении защиты работающих от внутреннего излучения важное значение имеют мероприятия по соответствующему устройству и планировке рабочих помещений.
Помещения, предназначенные для работы с радиоактивными веществами, должны быть изолированными и специально оборудованными. Стены, потолки и двери делают гладкими, чтобы они не имели пор и трещин. Все углы в помещениях закругляют для облегчения уборки помещений от радиоактивной пыли. Стены покрывают масляной краской на высоту 2 м, а при поступлении в воздушную среду помещений радиоактивных аэрозолей или паров стены и потолки покрывают масляной краской полностью. Полы изготовляют из плотных материалов, которые не впитывают жидкости, применяя для этого линолеум, полихлорвиниловый пластикат и т.п. Края покрытия поднимают по стенам на высоту 20 см и тщательно заделывают.
В помещениях предусматриваются воздушное отопление и приточно-вытяжная вентиляция (без рециркуляционных схем). Воздух перед выбросом в атмосферу обязательно очищается в высокоэффективных фильтрах.
Технологическое и защитное оборудование изготовляется из сла- босорбирующих материалов и имеет покрытие, обладающее стойкостью к используемым десорбирующим кислым и щелочным растворам. Оборудование и мебель имеют гладкую поверхность и простую конструкцию, позволяющую без помех удалять с них загрязнения.
В рабочих помещениях ежедневно проводят влажную уборку для предотвращения накопления открытых радиоактивных загрязнений. Генеральную уборку помещений с мытьем мыльной водой стен, окон, дверей и мебели необходимо проводить 1 раз в месяц.
Перед началом работы с радиоактивными веществами тщательно проверяют работу вентиляции, состояние оборудования и средств индивидуальной защиты. Содержание помещений в чистоте, а оборудования в полной исправности является основным требованием. При неисправности оборудования его эксплуатацию следует немедленно прекратить.
На оборудовании, контейнерах, транспортных средствах, приборах и аппаратах, дверях помещений, предназначенных для работы с применением радиоактивных веществ и источников ионизирующих излучений, должны быть нанесены знаки радиационной опасности. Знак радиационной опасности (рис. 10.4) представляет собой равносторонний треугольник, форма и размеры которого должны соответствовать ГОСТ Р 12.4.026-0 Г ССБТ «Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная». Композиция знака выполняется в черном цвете на желтом фоне.
Рис. 10.4.
Опасно. Радиоактивные вещества или ионизирующее излучение
Относительно этого знака, на наш взгляд, следует дать дополнительную информацию. В феврале 2007 г. на сайте Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) был опубликован новый вариант знака радиоактивной опасности (рис. 10.5). Новый символ, поддерживаемый МАГАТЭ и Международной организацией стандартизации (ISO), по мнению разработчиков, должен способствовать
Рис. 10.5.
снижению случайной смертности и предотвращению нанесения вреда здоровью людей от источников ионизирующего излучения и будет использоваться как дополнительное средство предупреждения об опасности.
Новый знак должен применяться для маркировки радиоактивных источников, способных вызвать смертельный исход или нанести существенный вред здоровью человека. Он должен размещаться на устройствах, содержащих подобные источники, как средство предупреждения любых попыток разобрать их.
Этот знак не должен использоваться при нормальной эксплуатации устройств. Кроме того, символ не предназначен для маркировки входных дверей и транспортных контейнеров.
Композиция знака выполняется в черно-белых тонах на красном фоне.
Страница 4 из 35
ОСНОВНЫЕ САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ И ДРУГИМИ ИСТОЧНИКАМИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Нормы радиационной безопасности устанавливают дозовые пределы облучения, а документом, определяющим общие для всех работ с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений условия, обеспечивающие соблюдение дозовых пределов, являются «Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений, ОСП-72». Санитарные правила ОСП-72, так же как и НРБ-76, имеют законодательный характер и обязательны на всей территории Советского Союза.
ОСП-72 определяют правила размещения учреждений, лабораторий и участков, предназначенных для работе применением радиоактивных веществ или источников излучения, устанавливают проектные значения мощности дозы в различных по назначению и использованию помещениях учреждения или лаборатории, в частности указывают на необходимость организации санитарно-защитной зоны вокруг такого учреждения, предприятия или лаборатории. Они определяют правила организации работ с радиоактивными веществами и источниками излучений, требуют приемки помещений специальной комиссией, на основании заключения которой о пригодности помещений и соответствии их проекту органы санитарно-эпидемиологической службы выдают учреждению паспорт, являющийся разрешением на работу с теми или иными радиоактивными веществами или источниками ионизирующих излучений. ОСП-72 требуют, чтобы к моменту начала работ был определен перечень лиц категории А группы «а», чтобы они были обучены предстоящим работам, обеспечены необходимым оборудованием, а также проинструктированы по безопасному выполнению работ и ликвидации последствий аварий.
ОСП-72 определяют, как следует получать, хранить и перевозить радиоактивные вещества, требуют строгого учета всех веществ и источников излучений, находящихся на предприятии и в работе, указывают, что все они должны храниться в специально отведенных и соответствующим образом оборудованных хранилищах.
Далее Основные санитарные правила разъясняют, как должна быть организована работа с закрытыми и открытыми источниками излучений и как необходимо оборудовать помещения, предназначенные для тех или иных работ. Если в работе используется источник излучения или он помещен в какую-либо установку и на расстоянии 1 м от установки мощность дозы не превышает 0,3 мбэр/ч, то специальных требований к помещению и размещению установки не предъявляется. В противном случае это должно быть специальное помещение, отдельное здание, отдельное крыло здания. Установка должна быть размещена так, чтобы излучение направлялось в сторону земли или в сторону, где не бывают люди; доступ в помещение должен быть ограничен, должно быть ограничено время пребывания людей около установки.
Радиоактивные вещества, используемые в работе в открытом виде, в зависимости от их радиотоксичности ОСП-72 подразделяют на пять групп: А, Б, В, Г и Д. Наиболее радиотоксична группа А, наименее - Д. Принадлежность радионуклида к той или иной группе определяется значением минимально значимой активности (М3 А)* . Так, М3 А радионуклидов группы А - 0,1 мкКи, а группы Д- 10 3 мкКи. Все работы с открытыми радиоактивными веществами разделяют на три класса.
*МЗА - предельно допустимая на рабочем месте активность, не требующая получения разрешения санитарно-эпидемиологической службы на проведение с ней работ. МЗА каждого радионуклида установлена НРБ-76.
Класс работ устанавливается в зависимости от группы радиотоксичности и фактической активности нуклида на рабочем месте, он определяет требования к размещению и оборудованию помещений для работы с открытыми радиоактивными веществами. Так, к размещению лаборатории для работ III класса специальных требований не предъявляется, рекомендуется иметь душ, а проведение операций с порошками, упариванием растворов и другие подобные работы необходимо проводить в вытяжном шкафу. Помещения для работ II класса должны располагаться в отдельных частях здания, изолированных от других помещений, оборудоваться санитарными пропускниками или душем с дозиметрическим контролем на выходе из него. Для работ I класса помещения сооружаются в отдельных зданиях или изолированной части здания, обязательно оборудуются санпропускником и разделяются на три зоны в зависимости от вида работы и продолжительности требования в ней персонала. Помещения для работ с открытыми радиоактивными веществами оборудуются специальной мебелью. ОСП-72 излагают требования к отделке таких помещений.
ОСП-72 определяют требования к вентиляции, пылегазоочистке, отоплению, канализации и водоснабжению помещений для работ с радиоактивными веществами, в частности устанавливают, что сбрасываемые в атмосферу радиоактивные газы и аэрозии не должны создавать в атмосферном воздухе концентраций, превышающих ДКб; при необходимости помещения должны быть оборудованы специальной канализацией, сборники и очистные сооружения которой необходимо располагать на территории предприятия.
Особое внимание ОСП-72 уделяют вопросам сбора, удаления и обезвреживания жидких и твердых радиоактивных отходов. Жидкие отходы считаются радиоактивными, если содержание в них радионуклидов превышает ДКВ; сбрасывать такие отходы в открытые водоемы запрещается. Если ежедневно образуется свыше 200 л жидких радиоактивных отходов, с концентрацией радионуклидов в 10 раз и более превышающей ДКб, то необходимо устраивать специальную канализацию; а если концентрация радионуклида меньше 10 ДКБ. то отходы можно сбрасывать в хозяйственно-бытовую канализацию, правда, при условии, что будет обеспечено десятикратное разбавление этих отходов другими водами в коллекторе предприятия. ОСП-72 определяют, как должны быть сделаны хранилища жидких отходов, каким образом их следует перевозить.
Удаление твердых и жидких отходов разрешается только на специально оборудованные пункты захоронения. ОСП-72 формулируют требования к организации таких пунктов и устройствам на них для захоронения отходов. Подчеркивается что захоронение радиоактивных отходов вне специальных пунктов захоронения запрещено.
Далее ОСП-72 определяют правила содержания и дезактивации рабочих помещений, в частности запрещают проведение уборки рабочих помещений сухим способом, требуют всегда иметь запас дезактивирующих средств и контролировать эффективность дезактивации.
Меры личной гигиены также предусмотрены ОСП-72: работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений должны проводиться в специальной одежде, состав которой зависит от класса проводимых работ; при необходимости персонал должен работать с использованием средств индивидуальной защиты (перчаток, фартуков, респираторов, изолирующих костюмов и т. п.). В помещениях, где проводятся работы с радиоактивными веществами в открытом виде, запрещается находиться без необходимых индивидуальных средств защиты, хранить и принимать пищу, хранить личную одежду, курить и пользоваться косметическими принадлежностями. ОСП-72 формулируют требования к организации и оборудованию санпропускников и саншлюзов.
В учреждениях, где проводятся работы с применением радиоактивных веществ и источников излучений, должен осуществляться радиационный контроль, т. е. контроль за соблюдением НРБ-76 и требований ОСП-72, а также получением информации об индивидуальных дозах персонала и дозозатратах. Контроль проводится по специальной системе, разрабатываемой на стадии проекта, службой радиационной безопасности. Объем, характер, периодичность контроля и порядок учета получаемой информации определяются администрацией предприятия, на котором проводятся работы с радиоактивными веществами и источниками излучений.
Здесь изложены основные положения ОСП-72, в практической работе необходимо пользоваться их официальными изданиями.
