Работа с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений
За последнее время в строительной индустрии широкое распространение получили источники ионизирующих излучений, которые применяют для различных целей, но чаще всего для контроля дефектов строительных конструкций, называемого неразрушающим. Наиболее распространены дефектоскопия трубопроводов, имеющихся в технологическом оборудовании, контроль качества сварных швов, металлических конструкций. С помощью источников ионизирующих излучений ведут контроль за процессом уплотнения бетонной смеси, влажностью строительных материалов, плотностью уложенного бетона, осуществляют дозирование компонентов.
К ионизирующим излучениям относятся: излучения в виде α- и β- частиц, потоков нейтронов, протонов, γ- и рентгеновские лучи. В строительстве получили наибольшее применение рентгеновские и γ- лучи, как имеющие наибольшую проникающую способность.
Действие ионизирующего облучения на живой организм губительно. Оно подразделяется на две группы: общие поражения в виде острой или хронической лучевой болезни; локальные поражения кожного покрова и слизистых оболочек в виде острых лучевых ожогов, язв в некрозов (отмирание) тканей. В отличие от других вредных факторов облучение внешне не сопровождается никакими ощущениями, которые были бы неприятны, и действие облучения проявляется не сразу, а с течением времени.
Для характеристики ионизирующих излучений вводят понятие дозы излучения. Изменения, происходящие в орт ганизме под действием излучений, зависят от поглощенной дозы. Доза облучения — это энергия, поглощенная единицей объема массы облучаемого объекта. Доза облучения, создаваемая точечным источником на рабочем месте:
где 8,4 — γ- постоянная радия; М — γ- эквивалент источника; t — время облучения; l — расстояние от источника излучения до рабочего места; Kγ — γ- постоянная для данного изотопа; Q — активность источника.
Мощность дозы облучения в единицу времени
Поглощенная доза зависит от свойств поглощающей среды и излучения. Излучения по-разному, действуют на организм человека при одной и той же дозе облучения. Поэтому для оценки биологического действия каждого вида излучений введено понятие относительной биологической эффективности (ОБЭ). ОБЭ — это величина; показывающая, во сколько раз биологическое действие применяемого источника отличается от рентгеновского излучения при одинаковых условиях облучения.
С учетом ОБЭ введена единица поглощенной дозы, называемая биологическим эквивалентом рентгена (бэр):
Предельно допустимая мощность облучения регламентируется «Нормами радиационной безопасности» (НРБ—76) и «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» (ОСП—72/80) и ГОСТ 12.3.022—80 ССБТ «Дефектоскопия радиоизотопная». Санитарными нормами воздействие ионизирующих облучений разделено на три категории: А — профессиональное облучение лиц, работающих непосредственно с источниками излучений; Б — облучение лиц, работающих в смежных помещениях (сюда входит территория всей санитарно-защитной зоны); В — облучение населения, проживающего на территории, примыкающей к санитарно-защитной зоне.
Основные пределы доз облучения приведены в табл. 1.
Основными причинами радиационных облучений являются: нарушение правил и инструкций по эксплуатации; отказ системы блокировки и сигнализации; конструктивные недостатки защитных устройств; отказ системы выпуска и перекрытия пучка излучений; технологические и конструктивные недостатки радиоизотопных источников излучения, действие ударов иа источники излучения, действие агрессивных сред.
Безопасность работы с источниками излучений будет обеспечена, если соблюдено условие
где М — γ- эквивалент источника; t — время облучения; l — расстояние от источника излучения до рабочего места; ПДД — предельно допустимая доза, Р.
Из этого выражения видно, что необходимо уменьшать время облучения, сокращая время работы с источником излучения, и увеличивать расстояние до источника излучения.
Таблица 1. Основные значения доз облучения
Примечание. Для женщин в возрасте до 30 лет доза облучения I группы органов не должна превышать 13 Гр в квартал.
Сложность обеспечения безопасности при γ- дефектоскопии в условиях строительной площадки вызывается тем, что во время проведения подобных работ на площадке могут находиться рабочие других специальностей. Поэтому необходимо знать размеры радиационно-опасной зоны. При просвечивании стеновых панелей величина этой зоны достигает 40...60 м. Для обеспечения безопасности γ- дефектоскопию на строительной площадке следует проводить при отсутствии рабочих, а сами источники излучений должны управляться дистанционно.
В условиях предприятия контроль качества продукции проводят в специально оборудованных дефектоскопических лабораториях. Кроме этих мер используют еще и свойство самих источников излучений, заключающееся в ослаблении проникающей способности излучения, я уменьшении энергии излучения при прохождении его через некоторые препятствия. Это свойство, с одной стороны, является рабочим свойством, с помощью которого ведут дефектоскопию, а с другой — его используют для ослабления вредного влияния источника излучения.
Мощность экспозиционной дозы, прошедшей через экран:
а доза облучения при этом
где N0(D0) — мощность излучения (доза) в данной точке без защиты; µ — коэффициент ослабления излучения в материале экрана; d — толщина экрана; В (µd, Z, Е) — дозовый фактор накопления γ- излучения с энергией Е в защитном экране толщиной d и атомным номером Z.
Величина, показывающая, во сколько раз необходимо уменьшить мощность экспозиционной дозы, чтобы получить заданные (предельно допустимые) значения, называют кратностью ослабления:
Экраны для защиты от γ- излучения изготовляют из материалов с большим атомным номером (свинец, чугун, вольфрам), так как они имеют значительную величину р. При рентгенодефектоскопическом контроле изделий для уменьшения времени экспозиции следует применять рентгеновские пленки с максимальной чувствительностью. Если применяют промышленные контрольно-измерительные приборы с использованием протонов, то специальных мер защиты не требуется, так как их конструкция обеспечивает безопасную эксплуатацию.
При проведении работ с источниками излучений граница опасной зоны должна быть ограничена предупреждающими надписями. Кроме того, желательно подавать звуковые и световые сигналы. Лица, работающие с источниками излучений, не реже одного раза в полгода проходят медицинский осмотр. Для обеспечения безопасности работ с радиоактивными веществами необходимо систематически проводить радиационный контроль: за индивидуальными дозами облучения лиц, занятых на основных я вспомогательных операциях; за уровнем излучения в помещениях; за эффективностью защитных средств. Контроль индивидуальной дозы облучения ведут с помощью дозиметров — карманных, фотопленочных и др. Для измерения степени загрязненности рабочих поверхностей, рук и одежды служат радиометры различных моделей.
Полезная информация:
К ионизирующим излучениям относятся: излучения в виде α- и β- частиц, потоков нейтронов, протонов, γ- и рентгеновские лучи. В строительстве получили наибольшее применение рентгеновские и γ- лучи, как имеющие наибольшую проникающую способность.
Действие ионизирующего облучения на живой организм губительно. Оно подразделяется на две группы: общие поражения в виде острой или хронической лучевой болезни; локальные поражения кожного покрова и слизистых оболочек в виде острых лучевых ожогов, язв в некрозов (отмирание) тканей. В отличие от других вредных факторов облучение внешне не сопровождается никакими ощущениями, которые были бы неприятны, и действие облучения проявляется не сразу, а с течением времени.
Для характеристики ионизирующих излучений вводят понятие дозы излучения. Изменения, происходящие в орт ганизме под действием излучений, зависят от поглощенной дозы. Доза облучения — это энергия, поглощенная единицей объема массы облучаемого объекта. Доза облучения, создаваемая точечным источником на рабочем месте:
где 8,4 — γ- постоянная радия; М — γ- эквивалент источника; t — время облучения; l — расстояние от источника излучения до рабочего места; Kγ — γ- постоянная для данного изотопа; Q — активность источника.
Мощность дозы облучения в единицу времени
Поглощенная доза зависит от свойств поглощающей среды и излучения. Излучения по-разному, действуют на организм человека при одной и той же дозе облучения. Поэтому для оценки биологического действия каждого вида излучений введено понятие относительной биологической эффективности (ОБЭ). ОБЭ — это величина; показывающая, во сколько раз биологическое действие применяемого источника отличается от рентгеновского излучения при одинаковых условиях облучения.
С учетом ОБЭ введена единица поглощенной дозы, называемая биологическим эквивалентом рентгена (бэр):
Предельно допустимая мощность облучения регламентируется «Нормами радиационной безопасности» (НРБ—76) и «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» (ОСП—72/80) и ГОСТ 12.3.022—80 ССБТ «Дефектоскопия радиоизотопная». Санитарными нормами воздействие ионизирующих облучений разделено на три категории: А — профессиональное облучение лиц, работающих непосредственно с источниками излучений; Б — облучение лиц, работающих в смежных помещениях (сюда входит территория всей санитарно-защитной зоны); В — облучение населения, проживающего на территории, примыкающей к санитарно-защитной зоне.
Основные пределы доз облучения приведены в табл. 1.
Основными причинами радиационных облучений являются: нарушение правил и инструкций по эксплуатации; отказ системы блокировки и сигнализации; конструктивные недостатки защитных устройств; отказ системы выпуска и перекрытия пучка излучений; технологические и конструктивные недостатки радиоизотопных источников излучения, действие ударов иа источники излучения, действие агрессивных сред.
Безопасность работы с источниками излучений будет обеспечена, если соблюдено условие
где М — γ- эквивалент источника; t — время облучения; l — расстояние от источника излучения до рабочего места; ПДД — предельно допустимая доза, Р.
Из этого выражения видно, что необходимо уменьшать время облучения, сокращая время работы с источником излучения, и увеличивать расстояние до источника излучения.
| Группа органов | Название органов и тканей человеческого организма | Предел дозы облучения | |
| ПДД для категории А | Предел дозы ПДД для категория В | ||
| I | Все тело, гонады, красный костный мозг | 50 (5) | 5 (0,5) |
| II | Любой отдельный орган, кроме гонад, красного костного мозга, костной ткани, щитовидной железы, кожи, кистей, предплечий, лодыжек и стоп | 150 (15) | 15 (1,5) |
| III | Костная ткань, щитовидная
железа, кожный покров, кисти, предплечья, лодыжки и стопы |
300 (30) | 30 (3) |
Сложность обеспечения безопасности при γ- дефектоскопии в условиях строительной площадки вызывается тем, что во время проведения подобных работ на площадке могут находиться рабочие других специальностей. Поэтому необходимо знать размеры радиационно-опасной зоны. При просвечивании стеновых панелей величина этой зоны достигает 40...60 м. Для обеспечения безопасности γ- дефектоскопию на строительной площадке следует проводить при отсутствии рабочих, а сами источники излучений должны управляться дистанционно.
В условиях предприятия контроль качества продукции проводят в специально оборудованных дефектоскопических лабораториях. Кроме этих мер используют еще и свойство самих источников излучений, заключающееся в ослаблении проникающей способности излучения, я уменьшении энергии излучения при прохождении его через некоторые препятствия. Это свойство, с одной стороны, является рабочим свойством, с помощью которого ведут дефектоскопию, а с другой — его используют для ослабления вредного влияния источника излучения.
Мощность экспозиционной дозы, прошедшей через экран:
а доза облучения при этом
где N0(D0) — мощность излучения (доза) в данной точке без защиты; µ — коэффициент ослабления излучения в материале экрана; d — толщина экрана; В (µd, Z, Е) — дозовый фактор накопления γ- излучения с энергией Е в защитном экране толщиной d и атомным номером Z.
Величина, показывающая, во сколько раз необходимо уменьшить мощность экспозиционной дозы, чтобы получить заданные (предельно допустимые) значения, называют кратностью ослабления:
Экраны для защиты от γ- излучения изготовляют из материалов с большим атомным номером (свинец, чугун, вольфрам), так как они имеют значительную величину р. При рентгенодефектоскопическом контроле изделий для уменьшения времени экспозиции следует применять рентгеновские пленки с максимальной чувствительностью. Если применяют промышленные контрольно-измерительные приборы с использованием протонов, то специальных мер защиты не требуется, так как их конструкция обеспечивает безопасную эксплуатацию.
При проведении работ с источниками излучений граница опасной зоны должна быть ограничена предупреждающими надписями. Кроме того, желательно подавать звуковые и световые сигналы. Лица, работающие с источниками излучений, не реже одного раза в полгода проходят медицинский осмотр. Для обеспечения безопасности работ с радиоактивными веществами необходимо систематически проводить радиационный контроль: за индивидуальными дозами облучения лиц, занятых на основных я вспомогательных операциях; за уровнем излучения в помещениях; за эффективностью защитных средств. Контроль индивидуальной дозы облучения ведут с помощью дозиметров — карманных, фотопленочных и др. Для измерения степени загрязненности рабочих поверхностей, рук и одежды служат радиометры различных моделей.
Полезная информация: