Принципы защиты от ионизирующих излучений

В нашей республике создано научно обоснованное санитарное законодательство, разработаны ПДК во внешней среде практически для всех наиболее часто применяемых радиоактивных изотопов.

Конкретные значения физических параметров, принятых в каче­стве нормативных величин, приведены в Нормах радиационной безо­пасности НРБ-2000, которые предусматривают следующие основные принципы радиационной безопасности: не превышение установлен­ного основного дозового предела; исключение всякого необоснованно­го облучения; снижение дозы излучения до возможно низкого уровня.

Условия безопасности при использовании радиоактивных изо­топов в промышленности требуют проведения защитных мероприя­тий не только в отношении людей, непосредственно работающих с ра­диоактивными веществами, но и в отношении находящихся в смежных помещениях, а также населения, живущего на близких рас­стояниях от предприятия, которые могут подвергаться облучению.

Обеспечение безопасности работающих с радиоактивными ве­ществами осуществляют путем установления предельно допустимых доз облучения различными видами ионизирующих излучений, при­менения защиты временем, расстоянием, проведения общих мер за­щиты, использования средств индивидуальной защиты. Большое значение имеет применение приборов индивидуального и общего контроля для определения интенсивности радиоактивных облучений.

Защита работающих с радиоактивными изотопами от ионизи­рующих облучений осуществляется системой технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий.

Помещения, предназначенные для работы с радиоактивными изотопами, должны быть отдельными, изолированными от других по­мещений и специально оборудованы. Желательно в одном помещении проводить работу с веществами одной активности, что облегчает уст­ройство защитных средств. Стены, потолки и двери делают гладкими, чтобы они не имели пор и трещин. Все углы в помещении закругляют для облегчения уборки помещений от радиоактивной пыли. Стены покрывают масляной краской на высоту 2 м, а при поступлении в воз­душную среду помещения радиоактивных аэрозолей или паров как стены, так 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 линолеума и пластиката поднимают по стенам на высоту 20 см и тщательно заделывают.

В помещении необходимо предусматривать воздушное отопле­ние. Обязательно устройство приточно-вытяжной вентиляции не ме­нее чем с пятикратным обменом воздуха. В рабочих помещениях еже­дневно проводят влажную уборку для предотвращения накопления открытых радиоактивных загрязнений. Генеральную уборку помещений с мытьем горячей мыльной водой стен, окон, дверей и всей мебели не­обходимо проводить раз в месяц. Уборочный инвентарь для предот­вращения распространения загрязнений из помещений не выносят и хранят в закрывающихся шкафах или металлических ящиках.

Перед началом работы с радиоактивными веществами тща­тельно проверяют действие 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.

Для работы с газообразными и летучими радиоактивными ве­ществами предназначены боксы (рис. 11.1).

Работу в закрытых боксах осуще­ствляют с использованием вмонтиро­ванных в них резиновых перчаток или механических манипуляторов. Боксы обо­рудуют закрытой системой вентиляции: приточный воздух подается по самостоя­тельной системе воздуховодов, а удаляе­мый загрязненный воздух очищается в индивидуальном фильтре бокса. Предот­вращение утечек воздуха из бокса обес­печивается созданием в боксе разреже­ния воздуха 100...200 Па. Для работы с радиоактивными веществами применя­ют специальные вытяжные шкафы, обо­рудованные местным отсосом, защит­ным окошком со свинцовым стеклом, скользящими свинцовыми шторками.

Для поглощения либо ослабления ионизирующего излучения применяют «экраны», под которыми понимают пе­редвижные (рис. 11.2) или стационар­ные щиты. Выбор материала для изго­товления защитного экрана зависит от преобладающего вида излучения.

262

Кроме того, следует учитывать энергию излучения, активность источни­ка, наличие и стоимость материала и др. Для защиты от альфа-излучения достаточен слой воздуха до 10 см. Про­бег ос-частиц от естественных радио­нуклидов в воздухе не превышает 9 см, а в биологической ткани -— 100 мкм.

Достаточно находиться на рас­стоянии 9...10 см от а-излучающего ве­щества, даже если ведутся работы с от­крытыми радиоактивными веществами, и ни одна а-частица не попадет на тело работающего.

Более того, роговой слой кожи человека (100 мкм), который не чувст­вителен к поражающему действию а-частиц, полностью их поглощает. По­этому а-радионуклиды радиационно не опасны как внешние облучатели и средства индивидуальной защиты (одеж­да, халаты, перчатки) полностью защищают организм от них.

Для защиты от альфа-излучения применяют также экраны из плексиглаза и стекла толщиной в несколько миллиметров.

Для защиты персонала от внешнего р-излучения все операции с р-радионуклидами ведутся за экраном или в защитных шкафах.

При этом необходимо иметь в виду, что при прохождении р-частиц через вещество возникает тормозное излучение, которое может существенно увеличить дозу излучения.

Интенсивность тормозного излучения зависит от материала за­щиты и от энергии р-частиц. При этом чем больше атомный номер вещества экрана, тем больше интенсивность тормозного излучения. Следовательно, для выбора экрана необходимо брать вещество с ма­лым атомным номером Z. Наиболее подходящими для этой цели яв­ляются оргстекло, различные пластические массы, алюминий, а при малой энергии р-частиц применяют железо и медь.

Для защиты от гамма-излучения применяют материалы с боль­шой атомной массой и высокой плотностью: свинец, вольфрам и т.п. Стационарные экраны, являющиеся частью строительных конструк­ций, целесообразнее изготовлять из бетона и баритобетона.

Смотровые системы изготовляют из прозрачных материалов: свинцового стекла, стекла с жидким наполнителем (бромистым и хло­ристым цинком) и др.

Для защиты от нейтронного излучения применяют материалы, содержащие водород (вода, парафин), а также бериллий, графит и др. Для защиты от нейтронов с малой энергией в бетон вводят соединения бора: буру, колеманит и др. Для комбинированной защиты от нейтро­нов и гамма-лучей применяют смеси тяжелых материалов с водой или водосодержащими материалами, а также слоевые экраны из тяжелых и легких материалов (свинец — полиэтилен, железо — вода и т.п.).

При расчете защитных устройств в первую очередь необходимо учитывать спектральный состав излучения, его интенсивность, рас­стояние персонала от источника и время пребывания в сфере воздей­ствия излучения.

При работе с радиоактивными изотопами в качестве индивиду­альных средств защиты применяют халаты, комбинезоны и полуком­бинезоны из неокрашенной хлопчатобумажной ткани, а также хлоп-чато-бумажные шапочки.

При опасности значительного загрязнения помещения радиоак­тивными изотопами поверх хлопчатобумажной одежды следует надевать пленочную одежду (нарукавники, брюки, фартук, халат, костюм), закры­вающую все тело или только места наибольшего загрязнения. Такая оде­жда обеспечивает более полную защиту поверхности тела работающего от попадания радиоактивных веществ, пыли, а также кислот и щелочей, которые могут употребляться при работе с радиоактивными веществами.

В качестве материалов для изготовления пленочной одежды могут применяться некоторые виды пластиков, органическое стекло, некоторые сорта резины и другие материалы, легко очищающиеся от радиоактивных загрязнений. В случае использования пленочной одежды необходимо предусмотреть ее конструкцию такой, чтобы она допускала подачу воздуха непосредственно под костюм, нарукавники.

Для работ с открытыми радиоактивными веществами, имею­щими активность более 10 мкКи, для защиты рук применяют перчат-ки из просвинцованной резины с гибкими нарукавниками.

Для выполнения ремонтных работ, при которых загрязнения могут быть очень большими, разработаны пневмокостюмы из пласти­ческих материалов с принудительной подачей воздуха под костюм. Они надежно защищают основную спецодежду и кожные покровы ра­ботающего от попадания радиоактивной пыли или других токсичных веществ внутрь организма. Благодаря полной герметичности сварных швов и специальной конструкции, костюмы можно дезактивировать непосредственно на работающем после выхода его из загрязненной зоны. Это в значительной степени устраняет возможность загрязне­ния одежды работающего при снятии костюма.

Иногда при ремонтных работах или других работах с изотопами нужно защищать только органы дыхания и нет необходимости пользоваться пневмокостюмом. В этом случае применяют респираторы, пневмошлемы и другие средства индивидуальной защиты. Более на­дежно защищают от радиоактивных загрязнений шланговые проти­вогазы. Воздух в противогаз подается из незагрязненного места само­всасыванием или принудительно.

Для защиты глаз применяют очки закрытого типа со стеклами, содержащими фосфат вольфрама или свинец. При работах с альфа-и бета-препаратами для защиты лица и глаз используют защитные щитки из оргстекла.

В связи с тем что обычная обувь легко впитывает радиоактив­ные вещества и ее очень трудно очищать от загрязнений, применяют пленочные туфли, специальные ботинки, парусиновые чехлы, наде­ваемые на обувь и снимаемые при выходе из загрязненных мест.

При использовании средств индивидуальной защиты следует обращать внимание на последовательность их надевания и снятия. Несоблюдение этого ведет к загрязнению рук, одежды, оборудования.

Надевать и снимать перчатки следует так, чтобы их внешняя сторона не коснулась внутренней и чтобы голые пальцы не притраги­вались к внешней загрязненной стороне. Если перчатки имеют хотя бы небольшое повреждение, их надо заменить.

Безопасность работы с радиоактивными веществами и источниками излучения можно обеспечить, организуя систематический дозиметриче­ский контроль за уровнями внешнего и внутреннего облучения обслужи­вающего персонала, а также за уровнем радиации в окружающей среде.

Дозиметрический контроль является одним из существенных фак­торов системы радиационной безопасности. Объем дозиметрического контроля зависит от характера работы с радиоактивными веществами.

Если работу проводят с закрытыми источниками радиации, то достаточно ограничиться измерением дозы гамма-излучения в основ­ных и вспомогательных помещениях, на рабочих местах постоянного и временного пребывания обслуживающего персонала.

При осуществлении работ с открытыми радиоактивными вещест­вами, например, в горячих лабораториях, а также на ядерных реакто­рах, где возможны утечки радиоактивных веществ из системы первого контура или появление радиоактивных газов и аэрозолей, помимо измерения уровней внешних потоков радиации необходимо также проводить контроль уровней загрязненности воздуха и рабочих по­верхностей радиоактивными веществами в рабочих и смежных поме­щениях, а также уровней загрязненности рук и одежды работающих.

Весь обслуживающий персонал, имеющий контакт с радиоак­тивными веществами, должен быть снабжен индивидуальными дози­метрами для контроля дозы гамма-излучения, получаемой каждым работником.