Защита от электромагнитных, ионизирующих и радиоактивных излучений - Охрана труда. Биологическое действие ионизирующих излучений и способы защиты от них
«ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ»
(г. Архангельск)
Волгоградский филиал
Кафедра «_______________________________»
Контрольная работа
по дисциплине: « безопасность жизнедеятельности »
тема: «ионизирующее излучение и защита от них »
Выполнил студент
гр. ФК – 3 – 2008
Зверков А. В.
(Ф.И.О.)
Проверил преподаватель:
_________________________
Волгоград 2010
Введение 3
1.Понятие ионизирующего излучения 4
2. Основные методы обнаружения ИИ 7
3. Дозы излучения и единицы измерения 8
4. Источники ионизирующего излучения 9
5. Средства защиты населения 11
Заключение 16
Список используемой литературы 17
С ионизирующим излучением и его особенностями человечество познакомилось совсем недавно: в 1895 году немецкий физик В.К. Рентген обнаружил лучи высокой проникающей способности, возникающие при бомбардировке металлов энергетическими электронами (Нобелевская премия, 1901 г.), а в 1896 г. А.А. Беккерель обнаружил естественную радиоактивность солей урана. Вскоре этим явлением заинтересовалась Мария Кюри, молодой химик, полька по происхождению, которая и ввела в обиход слова «радиоактивность». В 1898 году она и ее муж Пьер Кюри обнаружили, что уран после излучения превращается в другие химические элементы. Один из этих элементов супруги назвали полонием в память о родине Марии Кюри, а еще один – радием, поскольку по-латыни это слово обозначает «испускающий лучи». Хотя новизна знакомства состоит лишь в том, как люди пытались ионизирующее излучение использовать, а радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли.
Нет необходимости говорить о том положительном, что внесло в нашу жизнь проникновение в структуру ядра, высвобождение таившихся там сил. Но как всякое сильнодействующее средство, особенно такого масштаба, радиоактивность внесла в среду обитания человека вклад, который к благотворным никак не отнесёшь.
Появилось также число пострадавших от ионизирующей радиации, а сама она начала осознаваться как опасность, способная привести среду обитания человека в состояние, не пригодное для дальнейшего существования.
Причина не только в тех разрушениях, которые производит ионизирующее излучение. Хуже то, что оно не воспринимается нами: ни один из органов чувств человека не предупредит его о приближении или сближением с источником радиации. Человек может находиться в поле смертельно опасного для него излучения и не иметь об этом ни малейшего представления.
Такими опасными элементами, в которых соотношение числа протонов и нейтронов превышает 1…1,6. В настоящее время из всех элементов таблицы Д.И. Менделеева известно более 1500 изотопов. Из этого количества изотопов лишь около 300 стабильных и около 90 являются естественными радиоактивными элементами.
Продукты ядерного взрыва содержат более 100 нестабильных первичных изотопов. Большое количество радиоактивных изотопов содержится в продуктах деления ядерного горючего в ядерных реакторах АЭС.
Таким образом, источниками ионизирующего излучения являются искусственные радиоактивные вещества, изготовленные на их основе медицинские и научные препараты, продукты ядерных взрывов при применении ядерного оружия, отходы атомных электростанций при авариях на них.
Радиационная опасность для населения и всей окружающей среды связана с появлением ионизирующих излучений (ИИ), источником которых являются искусственные радиоактивные химические элементы (радионуклиды), которые образуются в ядерных реакторах или при ядерных взрывах (ЯВ). Радионуклиды могут попадать в окружающую среду в результате аварий на радиационно-опасных объектах (АЭС и др. объектах ядерного топливного цикла – ЯТЦ), усиливая радиационный фон земли.
Ионизирующими излучениями называют излучения, которые прямо или косвенно способны ионизировать среду (создавать раздельные электрические заряды). Все ионизирующие излучения по своей природе делятся на фотонные (квантовые) и корпускулярные. К фотонному (квантовому) ионизирующему излучению относятся гамма-излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер или аннигиляции частиц, тормозное излучение, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц, характеристическое излучение с дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома и рентгеновское излучение, состоящее из тормозного и/или характеристического излучений. К корпускулярному ионизирующему излучению относят α-излучение, электронное, протонное, нейтронное и мезонное излучения. Корпускулярное излучение, состоящее из потока заряженных частиц (α-, β-частиц, протонов, электронов), кинетическая энергия которых достаточна для ионизации атомов при столкновении, относится к классу непосредственно ионизирующего излучения. Нейтроны и другие элементарные частицы непосредственно не производят ионизацию, но в процессе взаимодействия со средой высвобождают заряженные частицы (электроны, протоны), способные ионизировать атомы и молекулы среды, через которую проходят. Соответственно, корпускулярное излучение, состоящее из потока незаряженных частиц, называют косвенно ионизирующим излучением.
Нейтронное и гамма излучение принято называть проникающеё радиацией или проникающим излучением.
Ионизирующие излучения по своему энергетическому составу делятся на моноэнергетические (монохроматические) и немоноэнергетические (немонохроматические). Моноэнергетическое (однородное) излучение – это излучение, состоящее из частиц одного вида с одинаковой кинетической энергией или из квантов одинаковой энергии. Немоноэнергетическое (неоднородное) излучение – это излучение, состоящее из частиц одного вида с разной кинетической энергией или из квантов различной энергии. Ионизирующее излучение, состоящее из частиц различного вида или частиц и квантов, называется смешанным излучением.
При авариях реакторов образуются a + ,b ± частицы и g-излучение. При ЯВ дополнительно образуются нейтроны -n ° .
Рентгеновское и g-излучение обладают высокой проникающей и достаточно ионизирующей способностью (g в воздухе может распространяться до 100м и косвенно создать 2-3 пары ионов за счёт фотоэффекта на 1 см пути в воздухе). Они представляют собой основную опасность как источники внешнего облучения. Для ослабления g-излучения требуются значительные толщи материалов.
Бета- частицы (электроны b - и позитроны b +) краткобежны в воздухе (до 3,8м/МэВ), а в биоткани – до несколько миллиметров. Их ионизирующая способность в воздухе 100-300 пар ионов на 1 см пути. Эти частицы могут действовать на кожу дистанционно и контактным путём (при загрязнении одежды и тела), вызывая «лучевые ожоги». Опасны при попадании внутрь организма.
Альфа – частицы (ядра гелия) a + краткобежны в воздухе (до 11 см), в биоткани до 0,1 мм. Они обладают большой ионизирующей способностью (до 65000 пар ионов на 1 см пути в воздухе) и особо опасны при попадании внутрь организма с воздухом и пищей. Облучение внутренних органов значительно опаснее наружного облучения.
Последствия облучения для людей могут быть самыми различными. Они во многом определяются величиной дозы облучения и временем её накопления. Возможные последствия облучения людей при длительном хроническом облучении, зависимость эффектов от дозы однократного облучения приведены в таблице.
Таблица 1. Последствия облучения людей.
| Таблица 1. | ||
| Радиационные эффекты облучения | ||
| 1 | 2 | 3 |
| Телесные (соматические) | Вероятностные телесные (соматические - стохастические) | Гинетические |
| 1 | 2 | 3 |
| Воздействуют на облучаемого. Имеют дозовый порог. | Условно не имеют дозового порога. | |
| Острая лучевая болезнь | Сокращение продолжительности жизни. | Доминантные генные мутации. |
| Хроническая лучевая болезнь. | Лейкозы (скрытый период 7-12 лет). | Рецессивные генные мутации. |
| Локальные лучевые повреждения. | Опухоли разных органов (скрытый период до 25 лет и более). | Хромосомные абберации. |
2. Основные методы обнаружения ИИ
Чтобы избежать ужасных последствий ИИ, необходимо производить строгий контроль служб радиационной безопасности с применением приборов и различных методик. Для принятия мер защиты от воздействия ИИ их необходимо своевременно обнаружить и количественно оценить. Воздействуя на различные среды ИИ вызывают в них определенные физико-химические изменения, которые можно зарегистрировать. На этом основаны различные методы обнаружения ИИ.
К основным относятся: 1) ионизационный, в котором используется эффект ионизации газовой среды, вызываемой воздействием на неё ИИ, и как следствие – изменение ее электропроводности; 2) сцинтилляционный, заключающийся в том, что в некоторых веществах под воздействием ИИ образуются вспышки света, регистрируемые непосредственным наблюдением или с помощью фотоумножителей; 3) химический, в котором ИИ обнаруживаются с помощью химических реакций, изменения кислотности и проводимости, происходящих при облучении жидкостных химических систем; 4) фотографический, заключающийся в том, что при воздействии ИИ на фотопленку на ней в фотослое происходит выделение зерен серебра вдоль траектории частиц; 5) метод, основанный на проводимости кристаллов, т.е. когда под воздействием ИИ возникает ток в кристаллах, изготовленных из диэлектрических материалов и изменяется проводимость кристаллов из полупроводников и др.
100 р бонус за первый заказ
Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line
Узнать цену
Электромагнитное излучение (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).
По определению, электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования электромагнитного поля (ЭМП) связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП «отрывается» от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника.
Организационные мероприятия по защите от ЭМИ.
К организационным мероприятиям по защите от воздействия ЭМП относят: выбор режимов работы изучающего приспособления, обуславливающего уровень излучения, превозмогающий максимально допустимого, ограничение время местонахождения в зоне действия ЭМП.
Защита временем применяется в случае, если нет возможности изменить уровень интенсивности излучения в данной точке до максимально низко допустимого. В действующих предельно - допустимых нормах (ПДУ) предусмотрена зависимость между активностью плотности потока энергии и временем облучения.
Защита расстоянием основывается на снижении активности излучения, которое обратно пропорционально квадрату расстояния и используется в том случае нет возможности ослабить ЭМП другими мерами, и защитой временем в том числе. Защита расстоянием заложена в основу зон нормирования излучений для выявления нужного разрыва между источниками ЭМП и жилыми домами, служебными помещениями ит.п.
Для каждого прибора,излучающего электромагнитную энергию, должны выявляться санитарно - профилактические зоны в которых уровень интенсивности ЭМП превышает ПДУ. Принципы этих зон определяются и устанавливаются расчётно для каждого конкретного случая размещения излучающего прибора при работе их на максимальную силу излучения и управляются при помощи приборов.
Электромагнитные излучения могут проникать в помещения через оконные и дверные проемы (явление дисперсии электромагнитных волн). Технические методы защиты предусматривают использование специальных экраниров от электромагнитных полей. Экранирование дверных проемов, в основном, достигается за счет использования дверй из проводящих материалов (стальные двери).
Для экранирования оконных проемов применяются либо мелкоячеистая металлическая сетка, либо металлизированное (напылением или горячим прессованием) стекло, обладающее экранирующими свойствами. Металлизированное стекло горячего прессования имеет кроме экранирующих свойств повышенную механическую прочность и используется в особых случаях (например, для наблюдательных окон на атомных регенерационных установках). В ряде случаев (защита помещений, расположенных относительно далеко от источников поля) достаточно использования заземленной металлической сетки.
Из специальных экранирующих материалов в настоящее время получили широкое распространение металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью, хорошо закрепляются смолами и синтетическими клеящими составами.
Ионизирующее излучение - это поток заряженных или нейтральных частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению атомов и молекул среды.
Защита от ионизирующего излучения на производстве также предполагает использование экранов:
от альфа - излучения — лист бумаги, резиновые перчатки, респиратор;
от бета - излучения — плексиглас, тонкий слой алюминия, стекло, противогаз;
от гамма - излучения— тяжёлые металлы (вольфрам, свинец, сталь, чугун и пр.);
от нейтронов— вода, полиэтилен, другие полимеры.
Средствами коллективной защиты от ионизирующих излучений являются различные устройства (герметизирующие, вентиляции и очистки воздуха, транспортирования и хранения изотопов, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления), а также знаки безопасности, емкости для радиоактивных изотопов и др.
При работах с рассматриваемыми веществами соблюдают правила личной гигиены, используют средства индивидуальной защиты, организуют дозиметрический контроль. На работах класса I и отдельных работах класса II средства индивидуальной защиты включают комбинезон или костюм, спец.белье, носки, спец.обувь, перчатки, бумажные полотенца и носовые платки разового пользования, средства защиты органов дыхания.
На работах класса II и отдельных работах класса III работающих обеспечивают халатами, легкой обувью, перчатками, шапочками и при необходимости средствами защиты органов дыхания. Лиц, проводящих уборку помещений и работающих с радиоактивными растворами и порошками, кроме основной спецодежды и спецобуви, дополнительно снабжают нарукавниками или полухалатами из поливинилхлорида (полиэтилена), фартуками, резиновой или пластиковой обувью или резиновыми сапогами. В необходимых случаях используют изолирующие шланговые костюмы (пневмокостюмы), очки, щитки, ручные захваты Правилами ОСП-72/80 определен строгий порядок радиационного контроля, в том числе и индивидуального (обязателен для тех, у кого по условиям труда доза облучения может превышать 0,3 годовой ПДД).
Под радиоактивностью понимают способность некоторых атомных ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.
При защите от радиации следует учитывать 4 фактора: время, прошедшее с момента взрыва, длительность облучения, расстояние до источника радиации, экранирование от радиационного облучения
Время. Уровень излучения радиоактивных осадков сильно зависит от времени, прошедшего с момента взрыва. Это обуславливается периодом полураспада, из чего следует, что в первые часы и дни уровень излучения падает довольно сильно, за счет распада короткоживущих изотопов, составляющих основную массу радиоактивных осадков.
Далее уровень радиации падает очень медленно за счет частиц с большим периодом полураспада. Данное правило позволяет лишь грубо оценить время снижения уровня радиоактивного излучения при условии единичного ядерного взрыва.
Расстояние до источника радиации. С увеличением расстояния в два раза, уровень радиации падает в четыре раза.
Экранирование. Уровень радиационного излучения ослабляют тяжелые материалы, выступающие в роли экрана между вами и радиацией. (Так на 99% радиационного излучения задерживают: 40 см. кирпича, 60 см. плотного грунта, 90 см. рыхлого грунта,13 см. стали, 8 см. свинца,100 воды).
Пребывание в зоне радиоактивного заражения предполагает использование для защиты простых методов и средств:
Использовать головной убор (капюшон) респиратор и марлевую повязку;
Носить одежду из светлых тканей легко подвергающихся стирке;
Обувь оставлять за порогом помещения;
После возвращения домой незамедлительно принять душ и выстирать одежду;
Промыть носоглотку слабым солевым раствором с добавлением нескольких капель йода;
В помещении проводить исключительно влажную уборку, не использовать веник и пылесос, не включать вентиляторы, кондиционеры и нагреватели;
Пить как можно больше очищенной.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
2. ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
3. НОРМИРОВАНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
4. ЗАЩИТА ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. КЛАССИФИКАЦИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Источниками ионизирующих излучений в промышленности являются установки рентгеноструктурного анализа, высоковольтные электровакуумные системы, радиационные дефектоскопы, толщиномеры, плотномеры и др.
К ионизирующим относятся корпускулярные излучения, которые состоят из частичек с массой покоя, которая отличается от ноля (альфа-, бета-частички, нейтроны) и электромагнитные излучения (рентгеновское и гамма-излучение), которые при взаимодействии с веществами могут образовывать в них ионы.
Альфа-излучение -- это поток ядер гелия, который излучается веществом при радиоактивном распаде ядер с энергией, которая не превышает нескольких мегаэлектровольт (МеВ). Эти частички имеют высокую ионизирующую и низкую проникающую способность.
Бета-частички -- это поток электронов и протонов. Проникающая способность (2,5 см в живых тканях и в воздухе -- до 18 м) бета-частичек выше, а ионизирующая -- ниже, чем у альфа-частичек.
Нейтроны вызывают ионизацию веществ и вторичное излучение, которое состоит из заряженных частичек и гамма-квантов. Проникающая способность зависит от энергии и от состава веществ, которые взаимодействуют.
Гамма-излучение -- это электромагнитное (фотонное) излучение с большой проникающей и малой ионизирующей способностью с энергией 0,001 3 МеВ.
Рентгеновское излучение -- излучение, возникающее в среде, которая окружает источник бета-излучения, в ускорителях электронов и является совокупностью тормозного и характерного излучений, энергия фотонов которых не превышает 1 МеВ. Характерным называют фотонное излучение с дискретным спектром, который возникает при изменении энергетического состояния атома.
Тормозное излучение -- это фотонное излучение с непрерывным спектром, которое возникает при изменении кинетической энергии заряженных частичек.
Активность А радиоактивного вещества -- это количество спонтанных ядерных превращений dN в этом веществе за малый промежуток времени dt, разделенное на этот промежуток:
Единицей измерения активности является беккерель (Бк). 1 Бк -- одно ядерное превращение за секунду. Кюри (Ки) -- специальная единица активности: 1 Ки= 3,7-1010 Бк.
Степень ионизации оценивается экспозиционной дозой рентгеновского или гамма-излучения.
Экспозиционной дозой называется полный заряд dQ ионов одного знака, которые возникают в воздухе при полном торможении всех вторичных электронов, которые были образованы фотонами в малом объеме воздуха, разделенный на массу воздуха dm в этом объеме:
Единицей измерения экспозиционной дозы является кулон на килограмм (Кл/кг). Поза системная единица -- рентген (Р); 1 Р = 2,58-10"4 Кл/кг.
Мощность экспозиционной дозы РЭКСП -- это прирост экспозиционной дозы dX за малый промежуток времени dt, разделенный на этот промежуток:
Единица измерения -- Кл/кг с.
Поглощенная доза D -- это средняя энергия dЕ, которая передается излучением веществу в некотором элементарном объеме, разделенная на массу вещества в этом объеме:
Единица поглощенной дозы грей (Гр), равна 1 Дж/кг. Внесистемная единица -- рад; 1 рад = 0,01 Гр.
В связи с тем, что одинаковая поглощенная доза различных видов излучения вызывает в организме различный биологический эффект, введено понятие эквивалентной дозы Н, которая позволяет определять радиационную опасность влияния излучения произвольного состава и определяется по формуле
где Кк -- безразмерный коэффициент качества.
Единицей измерения эквивалентной дозы является зиверт (Зв); 1 Зв = 100 бер (биологический эквивалент рада) -- специальная единица эквивалентной дозы.
Согласно нормам радиационной безопасности НРБ 76/87 введен показатель, который характеризует ионизирующее излучение -- керма.
Керма К -- это отношение суммы начальных кинетических энергий dEK всех заряженных ионизирующих частичек в элементарном объеме вещества, к массе dm вещества в этом объеме:
Керму измеряют теми же единицами, что и поглощенную дозу (Грей, рад).
Экспозиционная доза является мерой энергии, которая передается фотонами единицы массы воздуха в процессе взаимодействия, то есть одновременно связанное с кермой фотонного излучения в воздухе К:
где со -- средний расход энергии на образование одной пары ионов; е -- заряд электрона.
2 . ВЛИЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Степень биологического влияния ионизирующего излучения зависит от поглощения живой тканью энергии и ионизации молекул, которая возникает при этом.
Во время ионизации в организме возникает возбуждение молекул клеток. Это предопределяет разрыв молекулярных связей и образование новых химических связей, несвойственных здоровой ткани. Под влиянием
ионизирующего излучения в организме нарушаются функции кровотворних органов, растет хрупкость и проницаемость сосудов, нарушается деятельность желудочно-кишечного тракта, снижается сопротивляемость организма, он истощается. Нормальные клетки перерождаются в злокачественные, возникают лейкоз, лучевая болезнь.
Одноразовое облучение дозой 25--50 бер предопределяет необратимые изменения крови. При 80--120 бер появляются начальные признаки лучевой болезни. Острая лучевая болезнь возникает при дозе облучения 270--300 бер.
Облучение может быть внутренним, при проникновении радио-активного изотопа внутрь организма, и внешним; общим (облучение всего организма) и местным; хроническим (при действии в течение длительного времени) и острым (одноразовое, кратковременное влияние).
3 НОРМИРОВАНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Допустимые уровни ионизирующего излучения регламентируются „Нормами радиационной безопасности" НРБ 76/87 и „Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующего излучения" ОСП 72/87.
Согласно этим нормативным документам облучаемые лица разделяются на следующие категории:
А -- персонал -- лица, которые постоянно или временно работают с источниками ионизирующего излучения;
Б -- ограниченная часть населения -- лица, которые не работают непосредственно с источниками излучений, но по условиям проживания или расположения рабочих мест могут подлежать облучению;
В -- население области, страны.
По степени снижения чувствительности к ионизирующему излучению установлено 3 группы критических органов, облучение которых влечет за собой наибольший убыток здоровью: I -- все тело, гонады и красный костный мозг; II -- щитовидная железа, мышцы, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаз;
III -- кожа, кости, предплечье, икры, стопы.
Дозы облучения приведены в табл. 2.13.
В зависимости от группы критических органов для категории А установлена предельно допустимая доза (ПДД) за год, для категорий Б -- граница дозы (ГД) за год.
Таблица 1
Дозы внешнего и внутреннего облучений
ПДД -- наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое при равномерном влиянии в течение 50 лет не вызывает в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, которые выявляются современными методами.
Эквивалентная доза Н (бер), накопленная в критическом органе за время Т (лет) с начала профессиональной работы, не должна превышать значения, полученного по формуле:
В среднем нормальное облучение человека от естественного радиоактивного фона, который состоит из космического излучения; излучения естественно распределенных радиоактивных веществ на поверхности Земли, в приземной атмосфере, в продуктах питания, воде и тому подобное, составляет в течение года приблизительно 0,1 рад.
При работе с рентгеновскими установками (для структурного анализа, дефектоскопии) нормируется мощность экспозиционной дозы Рэксп на рабочих местах. Например, при работе электронных
ламп -- 14,3*10-10 Кл/кг с (20 MP/час), около видеоконтрольного устройства телевизионной системы на стороне, обращенной к опе-ратору -- 0,36*10-10 Кл/кг с (0,5 MP/час). Для установок, в которых рентгеновское излучение является второстепенным фактором (электронно-лучевые установки для плавления, сварки и других видов электронной обработки металлов), нормируемое значение Рэксп составляет для рабочей недели длительностью
41 час о,206*10-10 Кл/кг с (0,288 МР/час), 36 часов -- 0,18*10-10 Кл/кг час (0,252 МР/час).
4 ЗАЩИТА ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Защита от ионизирующих излучений может осуществляться путем использования следующих принципов:
использование источников с минимальным излучением путем
перехода на менее активные источники, уменьшение количества изотопа;
сокращение времени работы с источником ионизирующего излучения;
отдаление рабочего места от источника ионизирующего излучения;
экранирование источника ионизирующего излучения.
Экраны могут быть передвижные или стационарные, предназначенные для поглощения или ослабления ионизирующего излучения. Экранами могут служить стенки контейнеров для перевозки радиоактивных изотопов, стенки сейфов для их хранения.
Альфа-частицы экранируются слоем воздуха толщиной несколько сантиметров, слоем стекла толщиной несколько миллиметров. Однако, работая с альфа-активными изотопами, необходимо также защищаться и от бета- и гамма-излучения.
С целью защиты от бета-излучения используются материалы с малой атомной массой. Для этого используют комбинированные экраны, в которых со стороны источника располагается материал с малой атомной массой толщиной, которая равна длине пробега бета-частиц, а за ним -- с большей массой.
С целью защиты от рентгеновского и гамма-излучения применяются материалы с большой атомной массой и с высокой плотностью (свинец, вольфрам).
Для защиты от нейтронного излучения используют материалы, которые содержат водород (вода, парафин), а также бор, бериллий, кадмий, графит. Учитывая то, что нейтронные потоки сопровождаются гамма-излучением, следует использовать комбинированную защиту в виде слоистых экранов из тяжелых и легких материалов (свинец-полиэтилен).
Действенным защитным средством является использование дистанционного управления, манипуляторов, роботизированных комплексов.
В зависимости от характера выполняемых работ выбирают средства индивидуальной защиты: халаты и шапочки из хлопковой ткани, защитные передники, резиновые рукавицы, щитки, средства защиты органов дыхания (респиратор „Лепесток"), комбинезоны, пневмокостюмы, резиновые сапоги.
Действенной мерой обеспечения радиационной безопасности является дозиметрический контроль по уровням облучения персонала и по уровню радиации в окружающей среде.
Оценка радиационного состояния осуществляется при помощи приборов, принцип действия которых базируется на следующих методах:
ионизационный (измерение степени ионизации среды);
сцинтилляционный (измерение интенсивности световых вспышек, возникающих в веществах, которые люминесцируют при прохождении через них ионизирующих излучений);
фотографический (измерение оптической плотности почернения
фотопластинки под действием излучения);
калориметрические методы (измерение количества тепла, которое
выделяется в поглощающем веществе).
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Безопасность жизнедеятельности/ Под ред. С. В. Белова.- 3-е изд., перераб.- М.: Высш. шк., 2001.-485с.
2. Гражданская оборона/ Под ред. П. Г. Якубовского.- 5-е изд., испр.- М.: Просвещение, 1972.-224c.
3. Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ.- М.: Мир,-79c., ил.
Подобные документы
Природа ионизирующего излучения. Генерация ионизирующего излучения в природе обычно происходит в результате спонтанного радиоактивного распада радионуклидов. Биологическое действие ионизирующих излучений. Гигиеническое нормирование ионизирующих излучений.
реферат , добавлен 19.11.2010
Основные характеристики ионизирующих излучений. Принципы и нормы радиационной безопасности. Защита от действия ионизирующих излучений. Основные значения дозовых пределов внешнего и внутреннего облучений. Отечественные приборы дозиметрического контроля.
реферат , добавлен 13.09.2009
Воздействие ионизирующих излучений на неживое и живое вещество, необходимость метрологического контроля радиации. Экспозиционная и поглощенная дозы, единицы размерности дозиметрических величин. Физико-технические основы контроля ионизирующих излучений.
контрольная работа , добавлен 14.12.2012
Прямое и косвенное действие ионизирующего излучения. Действие больших доз ионизирующих излучений на биологические объекты. Генетические последствия радиации. Внутреннее облучение населения. Основные методы и средства защиты от ионизирующих излучений.
презентация , добавлен 25.12.2014
Источники внешнего облучения. Воздействие ионизирующих излучений. Генетические последствия радиации. Методы и средства защиты от ионизирующих излучений. Особенности внутреннего облучения населения. Формулы эквивалентной и поглощенной доз излучения.
презентация , добавлен 18.02.2015
Виды ионизирующих излучений. Механизм их действия на живую клетку. Характеристика повреждения человеческого организма в зависимости от дозы. Использование индивидуальных средств защиты. Дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.
презентация , добавлен 17.12.2016
Основные виды ионизирующих излучений. Основные правовые нормативы в области радиационной безопасности. Обеспечение радиационной безопасности. Радиационное воздействие и биологические эффекты. Последствия облучения людей ионизирующим излучением.
реферат , добавлен 10.04.2016
Экологическая экспертиза техники и технологий. Опасность включения человека в электрические сети. Виды ионизирующих излучений. Действие ионизирующих излучений на людей. Пожарная опасности. Обучение охране труда. Лица, подлежащих обязательному обучению.
контрольная работа , добавлен 27.05.2008
Радиоактивность и ионизирующие излучения. Источники и пути поступления радионуклидов в организм человека. Действие ионизирующих излучений на человека. Дозы радиационного облучения. Средства защиты от радиоактивных излучений, профилактические мероприятия.
курсовая работа , добавлен 14.05.2012
Основные типы радиоактивных излучений, их негативное воздействие на человека. Радионуклиды как потенциальные источники внутреннего облучения. Способы защиты от источников ионизирующих излучений. Пути поступления радитоксичных веществ в организм.
Потоки квантов электромагнитных полей (фотонов) и элементарных частиц (корпускул) вызывают ионизирующее излучение. Защита от излучений крайне важна. Это связано с тем, что при своем движении через любое вещество такой поток ионизирует все его молекулы и атомы.
Естественный радиоактивный фон
Ионизирующее излучение как природное явление присутствует повсеместно. Оно поступает на нашу Землю из космоса. Находится оно и в воде, попадая туда из воздуха. Радиоактивные изотопы космического происхождения проникают в живые организмы во время приема пищи и задерживаются в них.
От самого начала существования нашей планеты на ней имелось естественное ионизирующее излучение. Защита от излучений такого типа не требуется, и избежать их попросту невозможно. Естественная природная радиация сопровождает человека постоянно, не нанося ущерба здоровью.
Применение ионизирующего излучения
Радиоактивность как физическое явление была открыта в 1896 г. На сегодняшний день ей найдено применение в различных областях человеческой деятельности. Так, в энергетическом комплексе многих стран значительное место отведено атомным электростанциям. Широко используется радиоактивное излучение и в медицине. С его помощью проводится диагностика заболеваний и внутренних органов, а также сеансы лучевой терапии при лечении онкологии. С помощью ряда радиоактивных веществ изучаются обменные процессы в организме, исследуется работа внутренних органов.
Применяют мирный атом и для целей проведения промышленной дефектоскопии. Здесь помещают в различные приборы контроля.
Всем нам хорошо знаком знак «выход», устанавливаемый в самолетах и зданиях. Он содержит радиоактивный тритий. Благодаря этому веществу такой знак обладает способностью светиться в темноте даже в случае аварийного отключения электричества. Радиоактивный америций содержится во многих приборах пожарной сигнализации, устанавливаемых в общественных зданиях и жилых домах.
Воздействие на организм
В зависимости от своего энергетического спектра радиоактивное излучение может обладать различной ионизирующей и проникающей способностью. От характера данного свойства и будет зависеть воздействие потока на живой организм. Частицы, проходящие через биологический объект, выделяют определенную энергию. При ее достаточно высоких значениях происходит разрушение химических связей молекул и атомов. Иными словами, само функционирование всех клеток, из которых состоит живая ткань, нарушает ионизирующее излучение. Защита от излучений в таком случае крайне важна. Она позволит сохранить человеку здоровье.
Отрицательные эффекты
Ионизирующее излучение способно оказать соматическое воздействие на организм человека. Его проявлением является хроническая и острая лучевая болезнь, а также очаговые лучевые поражения. В некоторых случаях радиоактивные частицы оказывают Он проявляется в нарушении развития плода, появлении злокачественных опухолей, снижении продолжительности жизни и генетических сбоях.
Виды облучения
Источник потока радиоактивных частиц может находиться вне человеческого организма. В таком случае происходит внешнее облучение.
Радиоактивные элементы могут попасть в наш организм из пищи, воды и воздуха. При этом будет присутствовать внутреннее облучение. Оно также отрицательно влияет на наше здоровье.
В чем заключается защита от радиоактивного потока
Основные принципы защиты от ионизирующего излучения заключены в:
- соблюдении основных дозовых пределов;
- снижении до наиболее возможного низкого уровня дозы излучения;
- исключении даже малейшего необоснованного облучения.
Персонал, работающий с радиоактивными элементами, должен проходить систематический контроль. Целью данного мероприятия является определение дозы облучения человека. Объем такого контроля должен находиться в прямой зависимости от характера работы сотрудника с радиоактивными веществами. У каждого из операторов, имеющих контакт с источниками потока частиц, должен быть индивидуальный дозиметр. Этот прибор необходим для контроля полученной человеком дозы излучения.
Проведение мероприятий по ограничению воздействия радиоактивного потока
Каким образом реализуются основные принципы защиты от ионизирующего излучения? Они осуществляются следующими путями:
- снижением мощности (защита количеством);
- сокращением времени работы источника (защита временем);
- увеличением расстояния от места оператора до источника (защита расстоянием);
- установкой защитных экранов из материалов, способных поглотить потоки частиц (защита экранами);
- осуществлением лечебно-профилактических и организационно-технических комплексных мероприятий.
Все вышеперечисленное - это основные методы защиты от ионизирующих излучений. Для их реализации желательно не только использовать в определенных ситуациях роботов и манипуляторы, но и полностью автоматизировать технологический процесс.
Методы защиты от ионизирующих излучений включают в свой перечень применение различных средств индивидуальной защиты, а также установку предупреждающих о радиационной
Оборудование помещения
Защита от воздействия ионизирующих излучений является частью обеспечения безопасных условий труда. В тех помещениях, где персонал работает с радиоактивными веществами, нужен общий контроль, позволяющий устанавливать интенсивность различных Эти комнаты или участки непременно оснащаются системой приточно-вытяжной вентиляции, имеющей кратность воздухообмена не менее пяти. К тому же данные помещения обязательно изолируют от всех остальных.
Там, где производится работа с ионизирующими потокам, двери, потолки, пол и стены должны иметь специальное устройство. Оно обеспечивает невозможность накопления радиоактивной пыли и отсутствие вероятности поглощения отделочными материалами радиоактивных жидкостей, паров и аэрозолей. Для этого при отделке помещения используют полихлорвиниловый пластик, линолеум, масляные краски и т.д. Принимая все возможные меры защиты от ионизирующего излучения, необходимо контролировать состояние строительных конструкций помещения. На них не должно быть никаких трещин и сколов. Кроме того, углы в таких комнатах обязательно закругляют. Это позволяет устранить места скопления радиоактивной пыли и значительно облегчает уборку.
Мыть помещение, в котором осуществляется работа с ионизирующим излучением, следует ежедневно. Обязательна и ежемесячная генеральная уборка таких участков. Она подразумевает мытье окон, стен, мебели, оборудования и дверей с использованием горячей мыльной воды.
Применение индивидуальных средств защиты
Персонал, работающий с радиоактивными веществами, должен быть одет в специальную одежду. Она полностью защитит организм от альфа-излучения. Кроме того, не пропустит часть бета-, гамма- или рентгеновского потока частиц. Другие средства защиты от ионизирующих излучений - это антиконтаминационные костюмы и перчатки, сапоги и капюшоны, очки, а также свинцовые фартуки. Все они применяются для сохранения здоровья человека при внешнем облучении. Конкретный перечень индивидуальных средств защиты зависит от мощности ионизирующего излучения.
При незначительном загрязнении работнику выдаются халаты и комбинезоны, а также шапочки, пошитые из Более высокий уровень радиоактивности требует дополнительно надевать пленочную одежду в виде нарукавников, брюк, халата, фартука и т.д., которую изготавливают из пластика. Руки в таком случае защищают резиновые просвинцованные перчатки.
При значительной степени персоналу выдаются скафандры (пневмокостюмы), изготовленные из пластмассовых материалов и имеющие гибкие шланги, по которым подается воздух. В оснащении такой спецодежды может находиться стационарный кислородный аппарат.
Органы зрения защитят от ионизирующего излучения очки, в которые вставляют специальные содержащие вольфрам, свинец или фосфат стекла. Особые средства применяют во время работы с альфа- и бета-излучением. Они представляют собой щитки из органического стекла.
Радиоактивные частицы, которые попадают в организм, способны накапливаться там. Это приводит к появлению внутреннего облучения. Такое воздействие грозит появлением различных патологий.
Индивидуальные средства защиты от ионизирующих излучений способны снизить количество попадающих в организм человека радиоактивных элементов через дыхательные пути.
Сокращение расстояния до источника
Безопасные условия работы с радиоактивными веществами создаются только в том случае, когда применяется комплексная защита от действия ионизирующих излучений. При этом конкретные меры, направленные на сохранение здоровья человека, будут зависеть от типа источника и условий производственного процесса.
Виды защиты от ионизирующего излучения различны, но наиболее простым и в то же время надежным из них является защита расстоянием. Это обусловлено тем, что излучение способно терять мощность своей энергии. Причем происходит это по мере увеличения расстояния от источника.
Применение специальных экранов
Способы защиты от ионизирующих излучений подразумевают применение не только индивидуальных, но и коллективных средств. Требования к последним регламентируются ГОСТом 12.4.120-83. Этот нормативный документ приводит конкретный перечень коллективных средств защиты, в число которых входят:
- передвижные и стационарные экраны;
- и сейфы;
- специальные контейнеры, в которых осуществляется хранение и транспортировка источников излучения и т.д.
Эффективным способом защиты человека от отрицательного воздействия потока радиоактивных частиц является установка особых ограждений. Они представляют собой специальные экраны различной толщины. Изготавливают их из специальных материалов, задерживающих потоки частиц. Основным предназначением таких экранов является снижение до допустимой нормы излучения на рабочем месте. Иногда работа с источниками радиации ведется в специальных камерах. В таких помещениях экранами будут служить пол и стены, а также потолок, которые изготавливают из особых материалов.
Другие виды коллективных защитных средств
На производствах, где осуществляется хранение источников гамма-излучений, применяют специальные сейфы. Материалом для их изготовления служат сталь и свинец.
Работа с радиоактивными элементами, которые обладают альфа- или бета-активностью, осуществляется в защитных перчаточных боксах. К коллективным средствам безопасности относят и специальные сборники и контейнеры, в которых помещают В качестве материала для их изготовления используют сталь, органическое стекло, свинец и т.д.
Защита населения
После крупных аварий на производствах, применяющих источники радиоактивных частиц, на значительные территории может распространиться ионизирующее излучение. Защита от излучений в таком случае касается всего населения, проживающего в зоне катастрофы. Принятие определенных мер крайне важно для сохранения не только здоровья, но и жизни людей.
Защита населения от ионизирующего излучения заключается в доведении до каждого человека определенных рекомендаций. Для их исполнения следует:
- укрыться за стенами жилого дома, которые в значительной степени снижают уровень ионизирующего излучения;
- -плотнить дверные проемы и рамы, а также закрыть форточки, чтобы не допустить проникновения радиоактивных элементов с потоком воздуха;
- запастись питьевой водой и перекрыть краны;
- провести йодную профилактику;
- собрать вещи, лекарства и документы, которые понадобятся при необходимости эвакуации.
Способы защиты от ионизирующих излучений при перемещениях по открытой местности должны включать в себя защиту органов дыхания. Для этого могут быть использованы такие подручные средства, как полотенце, часть одежды, носовой платок или которые должны быть предварительно смочены водой. Предохранить от негативного воздействия излучения понадобится и кожу. Она должна быть максимально закрыта одеждой. Волосяной покров защитит любой головной убор.
Ионизирующие излучения это электромагнитные излучения, которые создаются при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образуют при взаимодействии со средой ионы различных знаков.
Источники ионизирующих излучений. На производстве источниками ионизирующих излучений могут быть используемые в технологических процессах радиоактивные изотопы (радионуклиды) естественного или искусственного происхождения, ускорительные установки, рентгеновские аппараты, радиолампы.
Искусственные радионуклиды в результате ядерных превращений в тепловыделяющих элементах ядерных реакторов после специального радиохимического разделения находят применение в экономике страны. В промышленности искусственные радионуклиды применяются для дефектоскопии металлов, при изучении структуры и износа материалов, в аппаратах и приборах, выполняющих контрольно-сигнальные функции, в качестве средства гашения статического электричества и т. п.
Естественными радиоактивными элементами называют радионуклиды, образующиеся из находящихся в природе радиоактивных тория, урана и актиния.
Виды ионизирующих излучений.
В решении производственных задач имеют место разновидности ионизирующих излучений.
Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых главным образом естественным радионуклидом при радиоактивном распаде, имеют массу 4 у. е. и заряд +2.Энергия альфа-частиц составляет 4-7
Мэв. Пробег альфа-частиц в воздухе достигает 8–10 см, в биологической ткани несколько десятков микрометров. Так как пробег альфа-частиц в веществе невелик, а энергия очень большая, то плотность ионизации на единицу длины пробега у них высока (на 1 см до десятка тысяч пар-ионов).
Бета-излучение – поток электронов или позитронов при радиоактивном распаде. Бета-частицы имеют массу, равную 1/1838 массы атома водорода, единичный отрицательный (бета-частица) или положительный (позитрон) заряд. Энергия бета-излучения не превышает нескольких Мэв. Пробег в воздухе составляет от 0,5 до 2 м, в живых тканях – 2-3 см. Их ионизирующая способность ниже альфа-частиц (несколько десятков пар-ионов на 1 см пути).
Нейтроны – нейтральные частицы, имеющие массу атома водорода. Они при взаимодействии с веществами теряют свою энергию в упругих (по типу взаимодействия биллиардных шаров) и неупругих столкновениях (удар шарика в подушку).
Гамма-излучение фотонное излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных
ядер, при ядерных превращениях или при аннигиляция частиц. Источники гамма-излучения, используемые в промышленности, имеют энергию от 0,01 до 3 Мэв. Гамма-излучение обладает высокой проникающей способностью и малым ионизирующим действием (низкая плотность ионизации на единицу длины).
Рентгеновское излучение фотонное излучение, состоящее из тормозного и (или) характеристического излучения, возникает в рентгеновских трубах, ускорителях электронов, с энергией фотонов не более 1 Мэв. Тормозное излучение фотонное излучение с непрерывным энергетическим спектром, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц. Характеристическое излучение это фотонное излучение с дискретным энергетическим спектром, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома. Рентгеновское излучение, так же как и гамма-излучение, имеет высокую проникающую способность и малую плотность ионизации среды.
Влияние ионизирующих излучений на живой организм. XXI век невозможно представить без современного и постоянно совершенствуемого ядерного оружия, разбросанных по всей территории Земного шара крупных объектов атомной энергетики и многих сложных промышленных производств, использующих в технологическом процессе различные радиоактивные вещества. Все это предопределило появление, а затем и нарастание интенсивности такого негативного фактора среды обитания, как ионизирующие излучения, представляющие значительную угрозу для жизнедеятельности человека и требующие проведения надежных мер по обеспечению радиационной безопасности работающих и населения.
Процессы взаимодействия ионизирующих излучений с веществом клетки, в результате которых образуются ионизированные и возбужденные атомы и молекулы, являются первым этапом развития лучевого поражения.
Эффект воздействия источников ионизирующих излучений на организм зависит от ряда причин, главными из которых принято считать уровень поглощенных доз, время облучения и мощность дозы, объем тканей и органов, вид излучения.
Заболевания, вызываемые действием ионизирующих излучений. Важнейшие биологические реакции организма человека на действие ионизирующей радиации условно разделяют на две группы. К первой относятся острые поражения, ко второй отдаленные последствия, которые в свою очередь подразделяются на соматические и генетические эффекты.
Острые поражения. В случае одномоментного тотального облучения человека значительной дозой или распределения ее на короткий срок эффект от облучения наблюдается уже в первые сутки, а степень поражения зависит от величины поглощенной дозы.
При облучении человека дозой менее 100 бэр, как правило, отмечаются лишь легкие реакции организма,
проявляющиеся в формуле крови, изменении некоторых вегетативных функций.
При дозах облучения более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения. Первая степень лучевой болезни (легкая) возникает при дозах 100-200 бэр, вторая (средней тяжести) при дозах 200-300 бэр, третья (тяжелая) при дозах 300-500 бэр и четвертая (крайне тяжелая) при дозах более 500 бэр.
Дозы однократного облучения 500-600 бэр при отсутствии медицинской помощи считаются абсолютно смертельными.
Другая форма острого поражения проявляется в виде лучевых ожогов. В зависимости от поглощенной дозы ионизирующей радиации имеют место реакции I степени (при дозе до 500 бэр), II (до 800 бэр), III (до 1200 бэр) и IV степени (при дозе выше 1200 бэр), проявляющиеся в разных формах: от выпадения волос, шелушения и легкой пигментации кожи (I степень ожога) до язвенно-некротических поражений и образования длительного незаживающих трофических язв (IV степень лучевого поражения).
При длительном повторяющемся внешнем или внутреннем облучении человека в малых, но превышающих допустимые величины дозах возможно развитие хронической лучевой болезни.
Отдаленные последствия. К отдаленным последствиям соматического характера относятся разнообразные биологические эффекты, среди которых наиболее существенными являются лейкемия, злокачественные новообразования, катаракта хрусталика глаза и сокращение продолжительности жизни.
Лейкемия относительно редкое заболевание. Большинство радиобиологов считают, что вероятность возникновения лейкемии составляет 1-2 случая в год на 1 млн населения при облучении все популяции дозой 1 бэр.
Злокачественные новообразования. Первые случаи развития злокачественных новообразований от воздействия ионизирующей радиации описаны в начале XX столетия. Это были случаи рака кожи кистей рук у работников рентгеновских кабинетов.
Сведения о возможности развития злокачественных новообразований у человека пока носят описательн6ых характер, несмотря на то, что в ряде экспериментальных исследований на животных были получены некоторые количественные характеристики. Поэтому точно указать минимальные дозы, которые обладают бластомогенным эффектом, не представляется возможным.
Развитие катаракты наблюдалось у лиц: переживших атомные бомбардировки в Хиросиме и Нагасаки; у физиков, работавших на циклотронах; у больных, глаза которых подвергались облучению с лечебной целью. Одномоментная катарактогенная доза ионизирующей радиации, по мнению большинства исследователей, составляет около 200бэр. Скрытый период до появления первых признаков развития поражения обычно составляет от
Сокращение продолжительности жизни в результате воздействия ионизирующей радиации на организм обнаружено в экспериментах на животных (предполагают, что это явление обусловлено ускорением процессов старения и увеличением восприимчивости к инфекциям). Продолжительность жизни животных, облученных дозами близкими к летальным, сокращается на 25-50\% по сравнению с контрольной группой. При меньших дозах срок
жизни животных уменьшается на 2-4\% на каждые 100 рад.
Достоверных данных о сокращении сроков жизни человека при длительном хроническом облучении малыми дозами до настоящего времени не получено.
По мнению большинства радиобиологов, сокращение продолжительности жизни человека при тотальном облучении находится в пределах 1-15 дней на 1 бэр.
В отличие от соматических генетические эффекты действия радиации обнаружить трудно, так как они действуют на малое число клеток и имеют длительный скрытый период, измеряемый десятками лет после облучения. Такая опасность существует даже при очень слабом облучении, которое хотя и не разрушает клетки, но
способно вызвать мутации хромосом и изменить наследственные свойства. Большинство подобных мутаций проявляется только в случае, когда зародыш получает от обоих родителей хромосомы, поврежденные одинаковым образом. Результаты мутаций, в том числе и смертность от наследственных эффектов так называемая генетическая смерть, наблюдались задолго до того, как люди начали строить ядерные реакторы и применять ядерное оружие. Мутации могут быть вызваны космическими лучами, а также естественным радиационным фоном Земли, на долю которого по оценкам специалистов приходится 1 \% мутаций человека.
Установлено, что не существует минимального уровня радиации, ниже которого мутации не происходит. Общее количество мутаций, вызванных ионизирующим излучением, пропорционально численности населения и средней дозе облучения. Появление генетических эффектов мало зависит от мощности дозы, а определяется суммарной накопленной дозой независимо от того, получена она за 1 сутки или 50 лет. Полагают, что генетические эффекты не имеют дозового порога. Генетические эффекты определяются только эффективной коллективной дозой человеко-зиверты (чел-Зв), а выявление эффекта у отдельного индивида практически непредсказуемо.
В отличие от генетических эффектов, которые вызываются малыми дозами радиации, соматические эффекты всегда начинаются с определенной пороговой дозы: при меньших дозах повреждения организма не происходит. Другое отличие соматических повреждений от генетических заключается в том, что организм способен со временем преодолевать последствия облучения, тогда как клеточные повреждения не обратимы.
Значение некоторых доз и эффектов воздействия на организм приведены в табл.
Радиационное воздействие и соответствующие биологические эффекты
Воздействие
Доза, Зв Мощность дозы или продолжительность
Облучение* Биологический эффект
0,003 В течение недели О Практически отсутствует
6 9 3 Зв/сут или накопление малых дозРадиационная катаракта
10 25 2 -3 Зв/сут Л Возникновение рака сильно радиочувствительных органов
25 60 2 3 Зв/сут Л Возникновение рака умеренно радиочувствительных органов
40 50 2 3 Зв/сут Л Дозовый предел для нервных тканей
50 60 2 3 Зв/сут Л Дозовый предел для желудочнокишечного тракта
|
|
которой составит 50\% смертей среди лиц, подвергающихся облучению.
доза, ожидаемый эффект
Нормирование воздействий ионизирующих излучений.
К основным правовым нормативам в области радиационной безопасности населения» №3-ФЗ от 09.01.96 г., Федеральный закон «Об использовании атомной энергии» № 170-ФЗ от 21.11.95 г., а также Нормы радиационной безопасности (НБР-99). Документ относится к категории санитарных правил (СП 2.6.1.758-99), утвержден
Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 2 июля 1999 года и введен в действие с 1
января 2000 года. Нормы радиационной безопасности включают в себя термины и определения, которые необходимо использовать в решении проблем радиационной безопасности. Они также устанавливают три класса нормативов: основные дозовые пределы; допустимые уровни, являющиеся производными от дозовых пределов; пределы годового поступления, объемные допустимые среднегодовые поступления, удельные активности, допустимые уровни загрязнения рабочих поверхностей и т. д.; контрольные уровни.
Нормирование ионизирующих излучений определяется характером воздействия ионизирующей радиации на организм человека. При этом выделяется два вида эффектов, относящихся в медицинской практике к болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, аномалии развития плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухали, лейкозы, наследственные болезни).
Обеспечение радиационной безопасности определяется следующими основными принципами:
1. Принцип нормирования непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения.
2. Принцип обоснования запрещение всех видов деятельности по использованию источников ионизирующего излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучения.
3. Принцип оптимизации - поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения.
Обеспечение безопасности при работе с ионизирующими излучениями.
Все работы с радионуклидами правила подразделяются на два вида: на работу с закрытыми источниками ионизирующих излучений и работу 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. Поэтому отдельно разработаны требования к безопасной работе с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих излучений на производстве.
Обеспечение радиационной безопасности требует комплекса многообразных защитных мероприятий, зависящих от конкретных условий работы с источниками ионизирующих излучений, а также от типа источника.
Главной опасностью закрытых источников ионизирующих излучений является внешнее облучение, определяемое видом излучения, активностью источника, плотностью потока излучения и создаваемой им дозой облучения и поглощенной дозой. Защитные мероприятия, позволяющие обеспечить условия радиационной безопасности при применении закрытых источников, основаны на знании законов распространения ионизирующих излучений и характера их взаимодействия с веществом. Главные из них следующие.
1.Доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности излучения и времени действия.
2.Интенсивность излучения от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, возникающих в них в единицу времени, и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника.
3.Интенсивность излучения может быть уменьшена с помощью экранов.
Из этих закономерностей вытекают основные принципы обеспечения 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. Этот принцип особенно часто применяется при непосредственной работе персонала с малыми активностями.
Защита расстоянием достаточно простой и надежный способ защиты. Это связано 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 конечном итоге приводит к снижению дозы облучения персонала.
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. Лучшими экранами для защиты от рентгеновского и гамма-излучений являются материалы с большим Z, например свинец, позволяющий добиться нужного эффекта по краткости ослабления при наименьшей толщине экрана. Более дешевые экраны делаются из просвинцованного стекла, железа, бетона, барритобетона, железобетона и воды.
По своему назначению защитные экраны условно разделяются на пять групп:
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 положении 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.
4. Защитные экраны, монтируемые как части строительных конструкций (стены, перекрытия полов и потолков, специальные двери и т.д.). Такой вид защитных экранов предназначается для защиты помещений, в которых постоянно находится персонал, и прилегающей территории.
5. Экраны индивидуальных средств защиты (щиток из оргстекла, смотровые стекла пневмокостюмов,
просвинцованные перчатки и др.).
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. Все виды работ с открытыми источниками ионизирующих излучений разделены на 3 класса. Чем выше класс выполняемых работ, тем жестче гигиенические требования по защите персонала от внутреннего переоблучения.
Способы защиты персонала при этом следующие:
1. Использование принципов защиты, применяемых при работе с источниками излучения в закрытом
2. Герметизация производственного оборудования с целью изоляции процессов, которые могут явить-
ся источниками поступления радиоактивных веществ во внешнюю среду.
3. Мероприятия планировочного характера. Планировка помещений предполагает максимальную изоляцию работ с радиоактивными веществами от других помещений и участков, имеющих иное функциональное назначение. Помещения для работ I класса должны размещаться в отдельных зданиях или изолированной части
здания, имеющей отдельный вход. Помещения для работ II класса должны размещаться изолированно от других
помещений; работы III класса могут проводиться в отдельных, специально выделенных комнатах.
4. Применение санитарно-гигиенических устройств и оборудования, использование специальных защитных материалов.
5. Использование средств индивидуальной защиты персонала. Все средства индивидуальной защиты, используемые для работы с открытыми источниками, разделяются на пять видов: спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания, изолирующие костюмы, дополнительные защитные приспособления.
6. Выполнение правил личной гигиены. Эти правила предусматривают личностные требования к работающим с источниками ионизирующих излучений: запрещение курения в рабочей зоне, тщательная очистка (дезактивация) кожаных покровов после окончания работы, проведение дозиметрического контроля загрязнения спецодежды, спецобуви и кожных покровов. Все эти меры предполагают исключение возможности проникновения радиоактивных веществ внутрь организма.
Службы радиационной безопасности. Безопасность работы с источниками ионизирующих излучений на предприятиях контролируют специальные службы службы радиационной безопасности комплектуются из лиц, прошедших специальную подготовку в средних, высших учебных заведениях или специализированных курсах
Минатома РФ. Эти службы оснащены необходимыми приборами и оборудованием, позволяющими решать поставленные перед ними задачами. Службы выполняют все виды контроля на основании действующих методик, которые постоянно совершаются по мере выпуска новых видов приборов радиационного контроля. Важной системой профилактических мероприятий при работе с источниками ионизирующих излучений является проведение радиационного контроля.
