Понятие о применении радиоактивных веществ Исполнитель

Понятие о применении радиоактивных веществ

План:

1. Ионизирующие излучения.

2. Нормирование ионизирующих излучений.

3. Защита от ионизирующих излучений.

4. Лазерное излучение.

 {spoiler=Подробнее}

Цель занятия: Пояснить учащимся смысл применения радиоактивных веществ на производстве, а также определить основные правила по защите от ионизирующих излучений. Рассмотреть лазерное излучение и классификацию лазеров по степени опасности лазерного излучения.

1. Ионизирующие излучения.

Ионизирующие излучения (ИИ) – излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию ионов (электрически заряженных частиц) разных знаков из электрически нейтральных атомов и молекул.

ИИ делят на корпускулярные и электромагнитные.

К корпускулярным ИИ относятся: альфа (α)-излучение – поток ядер атомов гелия; бета (β)-излучение – поток электронов, иногда позитронов («положительных электронов»); нейтронное (n)-излучение – поток нейтронов, возникающий в результате ряда ядерных реакций.

Электромагнитными ИИ являются: рентгеновское (v) излучение – электромагнитные колебания с частотой 3*10¹⁷ - 3*10²¹ Гц, возникающие при резком торможении электронов в веществе; гамма-излучение – электромагнитные колебания с частотой 3*10²² Гц и более, возникающие при изменении энергетического состояния атомного ядра, при ядерных превращениях или аннигиляции («уничтожении») частиц.

Количественную оценку действия ИИ в среде производят по значению дозы излучения: поглощенной и эквивалентной.

Поглощенная доза характеризует количество энергии любого ионизирующего излучения, поглощенное, единицей облучаемой массы и измеряется в СИ в греях (Гр), 1Гр = 1 Дж/кг; внесистемная единица – рад (рад), 1рад = 0,011 Гр.

Эквивалентная доза характеризует количество энергии любого ионизирующего излучения, поглощенное биологической тканью и измеряется в СИ в зивертах (Зв), 1 Зв = 1 Гp*W, где W = 1–20 и более – взвешивающие коэффициенты, показывающие во сколько раз радиационная опасность данного вида ИИ выше, чем от рентгеновского излучения при одинаковых поглощенных дозах; внесистемная единица эквивалентной дозы – бэр (бэр), 1 бэр=0,01 Зв.

Биологическое действие ИИ на организм человека характеризуется следующими особенностями. Наши органы чувств не приспособлены к восприятию ИИ, поэтому человек не может обнаружить их наличие и действие на организм. Различные органы и ткани человека имеют неодинаковую чувствительность к действию облучения. Имеется латентный (скрытый) период проявления действия ИИ, характеризующийся тем, что видимое развитие лучевого заболевания проявляется не сразу, а спустя некоторое время (от нескольких минут до десятков лет в зависимости от дозы облучения), радиочувствительности органа и наблюдаемой функции. Действие даже от малых доз облучения может накапливаться. Суммирование (кумуляция) доз происходит скрытно. Последствия облучения могут проявиться непосредственно у самого облученного (соматические эффекты) или у его потомства (генетические эффекты).

К соматическим эффектам относятся: локальные лучевые повреждения (лучевой ожог, катаракта глаз, повреждение половых клеток и др.); острая лучевая болезнь (при однократном облучении большой дозой за короткий промежуток времени, например, при аварии); хроническая лучевая болезнь (при облучении организма в течение продолжительного времени); лейкозы (опухолевые заболевания кроветворной системы); опухоли органов и клеток; сокращение продолжительности жизни.

Генетические эффекты – врожденные уродства – возникают в результате мутаций (наследственных изменений) и других нарушений в половых клеточных структурах, ведающих наследственностью.

Облучение источниками ИИ может быть внешним и внутренним. Внешнее облучение производится источниками, находящимися вне организма, внутреннее – источниками, попавшими в организм через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожу или ее повреждения.

2. Нормирование  ионизирующих излучений.

К основным правовым нормативам в области радиационной безопасности относятся:

1. СП 2.6.1.758-99. Нормы радиационной безопасности (НРБ - 99) введены постановлением Госкомсанэпиднадзора от 2 июля 1999 года.

2. СП 2.6.1.799-99. Основные санитарные правила обеспечения радиацион­ной безопасности (ОСПОРБ-99).

Нормы радиационной безопасности устанавливают три категории облучаемых лиц: категория А – профессиональные работники, работающие непосредственно с источниками ИИ; категория Б – лица, которые не работают непосредственно с источниками ИИ, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться промышленному облучению; третья категория – остальное население.

Установлены также три класса нормативов:

- основные пределы доз (ПД) приведены в табл.6;

- допустимые уровни монофакторного воздействия, являющиеся производными от дозовых пределов: пределы кодового поступления (ПГП), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА), среднегодовые удельные активности (ДУА), допустимые уровни загрязнения рабочих поверхностей и т. д.;

- контрольные уровни (дозы, уровни активности, плотности потоков и др.).
Их значения должны учитывать достигнутый в организации уровень радиационной безопасности и обеспечивать условия, при которых радиационное воздействие будет ниже допустимого.

Таблица 6

Основные пределы доз

Примечание^*) Дозы облучения, как и все остальные допустимые производные уровни персонала группы Б, не должны превышать 1/4 значений для персонала группы А.

3. Защита от ионизирующих излучений.

Эквивалентную дозу излучения можно снизить, если:

а) уменьшить активность источника ИИ («защита количеством»);

б) использовать в качестве источника излучения нуклид (изотоп) с меньшей энергией («защита мягкостью излучения»);

в) уменьшить время облучения («защита временем»);

г) увеличить расстояние от источника излучения («зашита расстоянием»).

Если зашита количеством, мягкостью излучения, временем или расстоянием невозможна, то используют экраны («защита экранированием»). Экранирование – основное защитное средство, позволяющее снизить ИИ на рабочем месте до любого уровня.

Защита от внутреннего облучения состоит в предотвращении или ограничении (требуемом санитарными нормами) попадания радиоактивного вещества внутрь организма. Наиболее важные защитные меры здесь: поддержание необходимой чистоты воздуха в помещениях путем эффективной вентиляции их; подавление и улавливание радиоактивной пыли, чтобы исключить накопление радиоактивных веществ на различных плоскостях; соблюдение правил личной гигиены.

К числу основных профилактических мероприятий относятся правильный выбор планировки помещений, оборудования, отделки помещений, технологических режимов, рациональная организация рабочих мест, соблюдение мер личной гигиены работающими, рациональные системы вентиляции, защиты от внешнего и внутреннего облучения, сбора и удаления радиоактивных отходов.

К средствам индивидуальной защиты от ИИ относятся:

1) изолирующие пластиковые пневмокостюмы с принудительной подачей воздуха в них;

2) специальная одежда хлопчатобумажная (халаты, комбинезоны, полукомби­незоны) и пленочная (халаты, костюмы, фартуки, брюки, нарукавники);

3) респираторы и шланговые противогазы для защиты органов дыхания;

4) специальная обувь (сапоги резиновые, пленочные туфли, парусиновые чехлы на обувь);

5) резиновые перчатки и рукавицы из просвинцованной резины с гибкими нарукавниками для защиты рук;

6) пневмошлемы и шапочки (хлопчатобумажные, из просвинцованной резины) для защиты головы:

7) щитки из оргстекла для зашиты лица;

8) очки для защиты глаз; из обычного стекла при альфа- и мягком бета-излучении, из силикатного и органического стекла (плексигласа) при бета-излучении высокой энергии, из свинцового стекла при гамма-излучении, из стекла с бороксилатом кадмия или фтористыми соединениями при излучении нейтронов.

4. Лазерное излучение.

Лазерное излучение (ЭМИ с частотами от 30*10¹¹ до 1,5*10¹⁵ Гц) генерируют оптические квантовые генераторы (ОКГ) – лазеры. Лазерное излучение (ЛИ) – это узкий нефокусированный или фокусированный световой поток, сосредоточенный в основном в видимой области длин волн, а также в инфракрасной и ультрафиолетовой. Специфическими свойствами ЛИ являются острая направленность, монохроматичность (одноцветность), большая мощность. Нефокусированный луч имеет ширину 1-2 см, фокусированный – 1-0,01 мм и менее.

В основу классификации лазеров положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала. По этой классификации лазеры разделены на четыре класса:

1-й класс (безопасные) – выходное излучение не опасно для глаз;

2-й класс (малоопасные) – опасно для глаз прямое или зеркально отраженное излучение;

3-й класс (среднеопасные) – опасно для глаз прямое, зеркально, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое или зеркально отраженное излучение;

4-й класс (высокоопасные) – опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

Биологическое действие ЛИ возникает вследствие поглощения организмом тепловой энергии лазера, что приводит к ожогам кожи. Особенно сильно влияет ЛИ на глаза. При работе с лазерами большой мощности возможно повреждение внутренних органов и мозга. ЛИ может вызвать изменения б деятельности сердечно-сосудистой системы. При работе с ОКГ опасно не только прямое, но и отраженное ЛИ. В механизме биологического воздействия лазерного луча, кроме теплового эффекта, имеет значение и ряд других факторов. При обслуживании ОКГ, кроме излучений, на работающих может влиять постоянный или импульсный шум интенсивностью до 120 дБ, пониженное содержание кислорода в воздухе или повышенное содержание азота, а также токсические вещества (нитробензол, сероуглерод).

В качестве ведущих критериев при оценке степени опасности генерируемого лазерного излучения приняты величина мощности (энергии), длина волны, длительность импульса и экспозиция облучения.

Основными нормативными правовыми актами, используемыми для оценки условий труда при работе с оптическими квантовыми генераторами, являются: Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров СанПиН №5804-91; методические рекомендации «Гигиена труда при работе с лазерами», утвержденные Министерством здравоохранения 27.04.81 г.; ГОСТ 24.713-81 «Методы измерений параметров лазерного излучения. Классификация»; ГОСТ 24.714-81 «Лазеры. Методы измерения параметров излучения. Общие положения»; ГОСТ 12.1.040- 83 «Лазерная безопасность. Общие положения»; ГОСТ 12.1.031-81 «Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения».

Предупреждение поражений лазерным излучением включает систему мер инженерно-технического, планировочного, организационного, санитарно-гигиенического характера.

Защитные мероприятия включают в себя: экранирование ОКГ; применение телевизионных систем наблюдения за ходом процесса; использование дистанционного управления процессом; сведение к минимуму отражающих поверхностей оборудования и стенок. Работа выполняется при общем ярком освещении. Размещают лазер только в специальном помещении, дверь которого должна иметь блокировку. На входную дверь наносят знак лазерной безопасности. Для удаления возможных токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляция установок, звукопоглощения и др.

При эксплуатации лазеров должен производиться периодический дозиметрический контроль (не реже одного раза в год). В качестве СИЗ применяют специальные противолазерные очки; фильтры, защищающие глаза оператора: щитки; маски; технологические халаты и перчатки.

Заключение: Защита от внутреннего облучения состоит в предотвращении или ограничении  попадания радиоактивного вещества внутрь организма. Наиболее важные защитные меры здесь: поддержание необходимой чистоты воздуха в помещениях путем эффективной вентиляции их; подавление и улавливание радиоактивной пыли, чтобы исключить накопление радиоактивных веществ на различных плоскостях; соблюдение правил личной гигиены.

К числу основных профилактических мероприятий относятся правильный выбор планировки помещений, оборудования, отделки помещений, технологических режимов, рациональная организация рабочих мест, соблюдение мер личной гигиены работающими, рациональные системы вентиляции, защиты от внешнего и внутреннего облучения, сбора и удаления радиоактивных отходов.

Вопросы по теме:

1. Что называют ионизирующим излучением и его разновидности?

2. Какие бывают последствия от облучения?

3. На какие классы делят лазеры по степени их излучения?

Используемая литература:

1. «Безопасность жизнедеятельности» под ред. С.В. Белова;

2. «Справочная книга по охране труда в машиностроении» В.Г.Бектобеков, Н.Н.Борисова, В.И.Коротков.

{/spoilers}