Индивидуальные средства защиты, используемые при работе с открытыми источниками ионизирующего излучения, клссификация гигиеническая халактеритика

Плановые, повседневные работы с открытыми радиоактивными источниками, как правило, имеют малую потенциальную опасность значительного загрязнения радионуклидами воздушной среды и поверхности. Поэтому мероприятия общего характера, такие как герметизация оборудования, планировочные решения, дистанционное управление и др., позволяют создать условия, предупреждающие распространение радионуклидов в рабочей зоне. Однако при ремонтных и аварийных работах (например, при выходе из строя манипуляторов, вентиляционных агрегатов, «горячих» камер и др.), а также при устройстве новых технологических линий, когда значительная часть работ связана с выполнением ручных операций и непосредственным контактом работающих с загрязненным оборудованием, чаще всего радиоактивные элементы переносятся на спецодежду и инструменты, а радиоактивные газы и аэрозоли поступают в воздух рабочих помещений. В этих условиях в системе обеспечения радиационной безопасности персонала средства индивидуальной защиты играют ведущую роль.

В комплексе защитных мероприятий по созданию условий радиационной безопасности важное место занимают средства индивидуальной защиты, предназначенные для защиты органов дыхания и кожного покрова: спецодежда, обувь, пневмокостюм и, перчатки, респираторы.

Классификация

В зависимости от характера работ СИЗ условно делят на:

- повседневного назначения (халаты, комбинезоны, костюмы, спецобувь и некоторые типы противопылевых респираторов)

- кратковременного использования (изолирующие шланговые и автономные костюмы, пневмокостюмы, противогазы)

По конструктивным и эксплуатационным особенностям:

- спецодежда,

-спецобувь,

- средства защиты органов дыхания (фильтрующие, изолирующие),

-изолирующие костюмы,

-дополнительные защитные приспособления.

К конструкции СИЗ при работе с открытыми источниками наряду с общими требованиями предъявляются и особые требования, обусловленные необходимостью легкого удаления радиоактивных загрязнений:

• детали одежды должны обладать одинаковой химической стойкостью;

• одежда изготавливается с минимальным количеством швов, клапанов, карманов;

• обязательно правильное крепление отдельных узлов и деталей;

• швы делают прочными, герметичными и гладкими;

• спецодежда повседневной носки изготавливается из хлопчатобумажной ткани (верхняя одежда и белье) и синтетических материалов типа лавсана (верхняя одежда).

Билет

1) открытые источники ионизирующего излучения; внешние и внутренние облучение. Поведение радиоактивных веществ искусственного происхождения в окружающей среде.

открытые источники - радионуклидные источники излучения, при использовании которых возможно поступление содержащихся в них радиоактивных веществ в окружающую среду. При работе с открытыми источниками ионизирующего излучения возможно загрязнение окружающей среды и попадание радионуклидов внутрь организма, поэтому человек подвергается не только внешнему, но и внутреннему облучению.

Первый путь – внешнее облучение от источника, расположенного вне организма. Оно вызывается гамма-излучением, рентгеновским излучением, нейтронами, которые глубоко проникают в организм, а также бета-лучами с высокой энергией, способными проникать в поверхностные слои кожи. Источниками фонового внешнего облучения являются космические излучения, гамма-излучающие нуклиды, которые содержатся в породах, почве, строительных материалах (бета-лучи в этом случае можно не учитывать в связи с низкой ионизацией воздуха, большим поглощением бета-активных частиц минералами и строительными конструкциями).

Рассчитаем дозу, которую получает человек за счет внешнего облучения космическими излучениями.

= 28мрад/год (0,28 мГр/год), где Дк – поглощённая доза за счёт космических излучений;

1,95 – число пар ионов, возникающих в 1 см3 за счет космических лучей за 1 с (для средних широт);

3,6•103 – число сек в 1 часе;

24 – число часов в сутках;

365 – число дней в году;

2,08•109 – число пар ионов, возникающих при дозе в 1Р;

103 – коэффициент перевода дозы в мрад;

1,07 – коэффициент перевода дозы из рентген в рад.

Таким образом, 28 мрад/год является средней дозой, которую получает человек за счёт космических лучей.

Значительная часть от суммарной дозы внешнего облучения обусловлено естественными источниками радиации, она образуется за счет гамма-излучающих веществ, содержащихся в поверхностном слое пород и почв.Так, мощность поглощенной дозы в воздухе, которая образуется за счёт калия-40 составляет в среднем 16 нГр/час, урана-238- 11 нГр/час, тория –232 – 17 нГр/час. Доза за год составляет для калия 0,06-0,354 мГр, урана – 0,165-0,263 мГр. В некоторых районах Бразилии мощность гамма-излучения достигает 10 мГр в год. Более 95% населения Земли проживает в условиях, где мощность гамма-излучения составляет в воздухе 30-
70 нГр/час (в среднем 50 нГр/час).

Годовая эквивалентная доза, обусловленная гамма-излучением естественных радионуклидов, содержащихся в почве, оценивается путем умножения средней мощности поглощенной дозы в воздухе на относительное время нахождения человека на открытой местности (равное 0,2) и на коэффициент, равный 0,7 (отношение мощности эквивалентной дозы к поглощённой дозе в воздухе для средних значений гамма-излучения).

Д=50 нГр/час х 0,7 3в/Гр х 8760 часов в год х 0,2=61 мк3в/год

Доза за счёт облучения внутри помещений составляет 290 мк3в/год.

В качестве средней дозы принимается эквивалентная доза в
350 мк3в/год=0,35 м3в/год.

Доза внешнего облучения, которая обусловлена бета-частицами естественных радионуклидов, содержащихся в почве и воздухе, составляет
7 мк3в/год=0,007 м3в/год.

Второй путь – внутреннее облучение от ионизирующих излучений радиоактивных веществ, находящихся внутри организма (при вдыхании, поступлении с водой и пищей, проникновении через кожу). В организм попадают как естественные, так и искусственные радиоизотопы. Подвергаясь в тканях тела радиоактивному распаду, эти изотопы излучают альфа-, бета-частицы, гамма-лучи.

Существует ряд особенностей, которые делают внутреннее облучение во много раз более опасным, чем внешнее (при одних и тех же количествах радионуклидов):

1. При внутреннем облучении увеличивается время облучения тканей организма, так как при этом время облучения совпадает со временем нахождения РВ в организме (при внешнем облучении доза определяется временем нахождения в зоне радиационного воздействия).

2. Доза внутреннего облучения резко возрастает из-за практически бесконечно малого расстояния до тканей, которые подвергаются ионизирующему воздействию (так называемое контактное облучение).

3. При внутреннем облучении исключается поглощение альфа-частиц роговым слоем кожи (альфа-активные вещества становятся наиболее опасными).

4. За небольшим исключением РВ распределяются в тканях организма неравномерно, а выборочно концентрируются в отдельных органах, ещё более усиливая их облучение.

5. В случае внутреннего облучения нет возможности использовать методы защиты, которые разработаны для внешнего облучения (экранирование, сокращение времени нахождения в поле действия РВ, удаление от источника облучения).

Степень радиационной опасности при внутреннем облучении человека определяют ряд параметров:

1. Путь поступления РВ в организм (органы дыхания, ЖКТ, кожа).

2. Место локализации (отложения) РВ в организме.

3. Продолжительность поступления РВ в организм человека.

4. Время нахождения излучателя в организме (в зависимости от периода полураспада и периода полувыведения радионуклидов).

5. Энергия, излучаемая радионуклидами за единицу времени (количество распадов в единицу времени умножают на среднюю энергию одного распада).

6. Масса облучаемой ткани (зависит от локализации РВ в организме).

7. Отношение массы облучаемой ткани к массе тела человека.

8. Количество радионуклида в организме, то есть количество распадов в единицу времени и вид излучения.

Наличие и сочетание этих факторов приведут к большому разнообразию величин, которые характеризуют предельно допустимое количество радиоактивных элементов в воздухе, воде, внутри организма человека, а также характеризуют более общий показатель – предел годового поступления радионуклидов в организм человека.

За счёт естественной радиоактивности (фона природных изотопов и космических излучений) индивидуальная эквивалентная доза составляет 2,4 м3в/год, в т.ч. за счёт внешнего облучения 0,8 м3в/год, за счет внутреннего облучения 1,6 м3в/год.

При ядерном взрыве реакции деления или синтеза протекают в течение очень короткого времени (~ 10^-7 с). Очень высокая температура в области взрыва обусловливает возникновение быстро расширяющегося шара, состоящего из раскаленного ионизированного газа, плотность которого значительно меньше плотности атмосферного воздуха. Это приводит к быстрому подъему раскаленного шара до такой высоты, где его плотность сравнивается с плотностью окружающего воздуха. Быстрый подъем шара создает на его пути область разрежения, в которую вовлекаются более плотные массы воздуха. Образуется мощный восходящий поток в виде вертикального столба – ножки ядерного гриба.

По причине огромных потерь энергии на световое и тепловое излучение, а также вследствие почти адиабатического расширения шара температура его убывает и начинается конденсация содержащихся в нем паров. При конденсации образуются радиоактивные аэрозоли. Так формируется радиоактивное облако.

Распределение продуктов деления ядерного взрыва в значительной мере зависит от условий испытания и мощности устройства. Например, при взрывах мегатонных устройств продукты деления распределяются следующим образом: при воздушных взрывах на большой высоте 99% всех осколков увлекается в стратосферу, локальных загрязнений практически нет; при наземных взрывах 20% попадает в стратосферу, 80% выпадает в районе взрыва. При взрыве над поверхностью моря 30% попадает в стратосферу, 70% выпадает в виде местных осадков.

В дальнейшем миграция радиоактивных аэрозолей в тропосфере происходит в соответствии с перемещением воздушных масс. При этом скорость переноса вдоль параллели значительно больше, чем в меридиональном направлении, и прежде, чем тропосфера очистится от радиоактивных осколков, они успевают несколько раз обогнуть земной шар вдоль параллели. Распространение вдоль меридиана за это же время происходит на 10 – 20° от широты, на которой были произведены испытания.

Расположение полосы максимальной загрязненности на широте проведенного испытания отмечается только в средних широтах. При испытаниях в зоне экватора полоса максимального тропосферного выпадения смещается от широты взрыва в сторону полюса.

Выпадение мелких частиц радиоактивных аэрозолей из тропосферы на поверхность земли происходит как в результате сухого выпадения (прилипание частиц аэрозолей к поверхности наземных предметов и почве, коагуляция с частицами местной нерадиоактивной пыли), так и с атмосферными осадками (захват аэрозолей элементами природных облаков при их формировании и захват частиц аэрозолей падающими каплями). Решающая роль в очистке тропосферного воздуха от радиоактивных аэрозолей принадлежит именно осадкам.