Защита населения и территорий от ионизирующих излучений. Защита от ионизирующих излучений

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.

Основные принципы радиационной безопасности

Для обеспечения радиационной безопасности необходимо соблюдение следующих принципов:

Принцип нормирования. При соблюдении обеспечивает непревышение допустимых лимитов индивидуальной дозы облучения людей от всех имеющихся источников ионизирующего излучения.
Принцип обоснования. Подразумевает запрет всех видов деятельности, связанных с ионизирующим излучением, при которых полученная польза для общества оказывается меньше риска возможного вреда.
Принцип оптимизации. Состоит в поддержании на как можно более низком достижимом уровне полученных индивидами доз облучения и количества облученных людей при использовании любого из источников ионизирующего излучения.

Нормирование радиационного воздействия

Нормирование уровня ионизирующих излучений связано с учетом характера воздействия ионизирующей радиации на человеческий организм. С 1999 г. в нашей стране оно соответствует международным нормам. Нормирование касается как искусственного, так и природного излучения. Нормированию подлежат основные дозовые пределы, предельно допустимые концентрации содержания радиоактивных веществ в атмосфере, в воде, органах и тканях человека и т.п.

Требования в области радиационной безопасности касаются регулируемых природных источников излучения: изотопов радона и продуктов их распада в воздухе жилых и производственных помещений, гамма-излучения природных радионуклидов, входящих в состав строительных изделий, природных радионуклидов в питьевой воде, удобрениях и полезных ископаемых.

В целях ограничения попадания в окружающую атмосферу, воду, почву содержащих радионуклиды отходов производства и воздействия этих отходов на людей, применяют зонирование территорий, окружающих опасные промышленные предприятия. При необходимости организуют санитарно-защитную зону и зону наблюдения .

Определение 1

Санитарно-защитная зона это территория, окружающая источник ионизирующего излучения, где уровень облучения людей при нормальной эксплуатации этого источника может превышать нормативный показатель дозы облучения населения.

Определение 2

Зона наблюдения – выходящая за пределы санитарно-защитной зоны территория, где возможно влияние радиоактивных выбросов данного предприятия на здоровье проживающего там населения.

Способы защиты населения

Способы защиты от ионизирующих излучений определяются их физическими свойствами. При воздействии жесткого излучения и высокоэнергетических частиц на другие вещества происходит их ионизация. Излучения с разной длиной волны принципиально отличаются друг от друга по интенсивности и степени поглощения их веществом. Самое интенсивное ионизирующее излучение, в первую очередь γ-излучение, практически не поглощается веществами, непрозрачными для лучей с длиной волны оптического диапазона.

Принципы радиационной безопасности осуществляются через уменьшение мощности источников излучения до наименьшей величины; ограничение возможностей поступления радионуклидов в окружающую среду; уменьшение времени работы с источниками радионуклидов; увеличение дистанции между источником и людьми; экранирование источников излучения поглощающими его материалами. К основным методам защиты населения относятся защита расстоянием, экранированием и ограничением поступления радионуклидов в окружающую среду, а также проведение комплекса специальных организационных, технических и лечебно-профилактических мероприятий.

Один из наиболее эффективных способов защиты людей – это применение материалов, эффективно ослабляющих излучение. Их выбирают в зависимости от типа ионизирующего излучения.

В целях защиты от α-излучения используют экраны из стекла или плексигласа толщиной до нескольких миллиметров.

Против β-излучения эффективны материалы с небольшой атомной массой (используют, алюминий). От γ-квантов и нейтронов, обладающих высокой проникающей способностью, требуется более мощная защита.

γ-излучению препятствуют вещества с большой атомной массой и высокой плотностью (свинец, вольфрам), применяют и более дешевые материалы – сталь, чугун, бетон.

Для экранирования от нейтронного облучения используются бериллий, графит и материалы, содержащие водород (парафин, вода).

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 доз

Радиационная 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

*О общее облучение тела человека; Л локальное облучение; ** СД

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.

Все живое на этой планете постоянно подвергается воздействию небольшого количества ионизирующего излучения из нескольких источников (космические лучи из космоса, радон из почвы и радиоактивные материалы природного происхождения).

В чем же проявляется опасность ионизирующего излучения?

Такое излучение вызывает изменения в химическом балансе клеток. Некоторые из этих изменений может привести к раку. Кроме того, повреждая генетический материал (ДНК) ионизирующее излучение может вызвать вредные генетические мутации, которые могут быть переданы будущим поколениям.

Воздействие больших количеств радиации, может вызвать болезнь (за несколько часов или дней) и смерти (где-то шестьдесят дней после контакта, но в редких случаях смерть может наступить раньше).

Воздействие на человека

Как оно влияет на человека, зависит от размера дозы облучения. Ученые изучают последствия ионизирующего излучения на лабораторных животных уже много лет. Исследования показали, что низкие дозы ионизирующего излучения которым мы подвергаемся каждый день не вызывает никакого вреда нашему организму.

Но воздействие огромного количества ионизирующего излучения может причинить большой вред. Длительное воздействие в высоких количествах ионизирующего излучения может приводить к эффектам, таким как ожоги кожи, выпадение волос, врожденных дефектов, раку и даже смерти. Доза определяет, будет ли видно эффект и ступень его тяжести.

Способы защиты от ионизирующих излучений

Невозможно защитить людей от источников фонового излучения, распределенных по окружающей среде. Однако когда источник излучения концентрирован и заключен в небольшой области влияние его может быть ограничено использованием тщательно спланированных структур и процедур.

Три фактора, которые определяют размер полученной дозы облучения: время, расстояние и экранирование.

1.Время. Чем короче время, проведенное рядом с источником, тем меньшая доза излучения. Процедуры по радиационной защите призваны сократить время, которое люди тратят около источника излучения.

2.Расстояние. Кроме того, доза радиации человек получает, зависит и от того, как близко человек к источнику. Чем больше расстояние между человеком и источником излучения, тем меньше доза.

3. Экранирование. Лучший способ защиты от ионизирующего излучения. Чтобы обеспечить защиту необходимо положить некоторый материал (экран) между источником излучения и людьми. Когда излучение попадает на экранирование, он начинает создавать ионы в щит. Каждый раз, когда создается ион, излучение использует часть своей энергии. Чем толще щит, тем лучшая защита. Любой материал обеспечивает некоторую защиту. Общие защитные материалы являются сталь, бетон, свинец, и др.

В настоящее время ионизирующее излучение находит широкое применение в промышленности, технике, сельском хозяйстве, медицине и научных исследованиях. Различают ионизирующее излучение, возникающее при распадах радионуклидов, а также излучения, генерируемые на исследовательских и промышленных установках (ускорителях заряженных частиц, рентгеновских трубках, ядерных реакторах и т.д.).

К ионизирующим излучениям относятся корпускулярные (альфа-, бета-, нейтронные) и электромагнитные (гамма-, рентгеновское и др.) излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Ионизирующие излучения - самые высокочастотные из рассматриваемых электромагнитных излучений. Применение радиоактивных веществ и других источников ионизирующих излучений представляет потенциальную угрозу здоровью и жизни людей. Опасность усугубляется тем, что воздействие ионизирующих (радиоактивных) излучений не обнаруживается до проявления того или иного поражения. Но при соблюдении необходимых мер защиты ионизирующие излучения могут быть безопасны.

Источники и характеристики ионизирующих излучений

Источники излучений подразделяют на естественные и искусственные, открытые и закрытые. Естественный радиоактивный фон существовал всегда. Он создается космическими лучами (0,37 мЗв/год), радиоактивными веществами, распределенными на Земле и верхнем слое почвы (0,38 мЗв/год); находящимися в воде, в воздухе, продуктах питания (1,35 мЗв/год), причем наиболее весом вклад радона, который высвобождается из земли (1 мЗв/год). В кирпичных и железобетонных зданиях радиоактивный фон (0,8-1 мЗв/год) создается строительными материалами. Искусственными источниками ионизирующих излучений являются ядерные реакторы, рентгеновские установки, искусственные радиоактивные изотопы и др. Например, при рентгеноскопии грудной клетки человек получает дозу 9 мЗв.

Корпускулярные излучения состоят из частиц с отличной от нуля массой покоя.

Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых веществом при распаде ядер или при ядерных реакциях. Обладая сравнительно большой массой, альфа- частицы быстро теряют свою энергию при взаимодействии с веществами, что обусловливает их низкую проникающую способность и высокую удельную ионизацию среды.

Бета-излучение - поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Ионизирующая способность бета-частиц ниже, а проникающая способность выше, чем у альфа-частиц, так как они обладают значительно меньшей массой и при одинаковой с альфа-частицами энергии имеют меньший заряд.

Нейтроны (поток которых образует нейтронное излучение) преобразуют свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов; при неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, при упругих торможение нейтронов. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии и атомной массы вещества, с которыми они взаимодействуют.

Гамма-излучение - электромагнитное (фотонное) излучение, испускаемое при ядерных превращениях или аннигиляции частиц (например, вторичное излучение потока нейтронов). Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием.

Рентгеновское излучение возникает в рентгеновских трубках, ускорителях электронов, в среде, окружающей источник бета-излучения, и представляет собой совокупность тормозного и характеристического фотонных излучений соответственно с непрерывным спектром (излучение, испускаемое при изменении кинетической энергии заряженных частиц) и с дискретным спектром (излучение, испускаемое при изменении энергетического состояния атома). Различают длинноволновое (мягкое) рентгеновское излучение с длиной волны λ > 25 пм и коротковолновое (жесткое) - с λ 25 пм. Как и гамма-излучение, рентгеновское излучение обладает малой ионизирующей способностью и большой глубиной проникновения.

Воздействие на организм ионизирующих излучений

Проходя через вещество, все виды ионизирующих излучений вызывают ионизацию, возбуждение и распад молекул. Аналогичный эффект наблюдается при облучении человеческого организма. Поскольку основную массу (70%) организма составляет вода, его поражение при облучении осуществляется посредством так называемого косвенного воздействия : сначала излучение поглощается молекулами воды, а затем ионы, возбужденные молекулы и фрагменты распавшихся молекул вступают в химические реакции с биологическими веществами, составляющими организм человека, вызывая их повреждение. В случае облучения нейтронами в организме могут дополнительно образовываться радионуклиды за счет поглощения нейтронов ядрами элементов, содержащихся в организме.

Проникая в организм человека, ионизирующие излучения могут стать причиной тяжелых заболеваний. Физические, химические и биологические превращения вещества при взаимодействии с ним ионизирующих излучений называют радиационным эффектом , который может привести к таким серьезным заболеваниям, как лучевая болезнь, белокровие (лейкемия), злокачественные опухоли, заболевания кожи. Могут возникнуть и генетические последствия, ведущие к наследственным заболеваниям.

Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменению химической структуры соединений. Изменения в химическом составе молекул приводят к гибели клеток. В живой ткани происходит расщепление воды на атомарный водород и гидроксильную группу, которые образуют новые химические соединения, не свойственные здоровой ткани. В результате происшедших изменений нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ нарушаются.

Облучение организма человека может быть внешним и внутренним. При внешнем облучении , которое создается закрытыми источниками, опасны излучения, обладающие большой проникающей способностью. Внутреннее облучение происходит, когда радиоактивные вещества попадают в организм при вдыхании воздуха, загрязненного радиоактивными элементами, через пищеварительный тракт (при приеме пищи, загрязненной воды и курении) и в редких случаях через кожу. Внутреннему облучению организм подвергается до тех пор, пока радиоактивное вещество не распадется или не выведется в результате физиологического обмена, поэтому наибольшую опасность представляют радиоактивные изотопы с большим периодом полураспада и интенсивным излучением. Характер повреждений и их тяжесть определяются поглощенной энергией излучения, которая прежде всего зависит от мощности поглощенной дозы, а также от вида излучения, продолжительности облучения, биологических особенностей и размеров облучаемой части тела и индивидуальной чувствительности организма.

При воздействии разных видов радиоактивных излучений на живые ткани определяющими являются проникающая и ионизирующая способности излучения. Проникающая способность излучения характеризуется длиной пробега l - толщиной материала, необходимой для поглощения потока. Например, длина пробега альфа-частиц в живой ткани несколько десятков микрометров, а в воздухе 8-9 см. Поэтому при внешнем облучении кожа предохраняет организм от воздействия альфа- и мягкого бета- излучения, проникающая способность которых невелика.

Разные виды излучений при одинаковых значениях поглощенной дозы вызывают разное биологическое поражение.

Заболевания, вызванные радиацией, могут быть острыми и хроническими. Острые поражения наступают при облучении большими дозами за малое время. Очень часто после выздоровления наступает раннее старение, обостряются прежние заболевания. Хронические поражения ионизирующими излучениями бывают как общими, так и местными. Развиваются они всегда в скрытой форме в результате систематического облучения дозами, превышающими предельно допустимую, полученными как при внешнем облучении, так и при попадании в организм радиоактивных веществ.

Опасность лучевого поражения в значительной степени зависит от того, какой орган подвергся облучению. По избирательной способности накапливаться в отдельных критических органах (при внутреннем облучении) радиоактивные вещества можно разделить на три группы:

олово, сурьма, теллур ниобий, полоний и др. распределяются в организме равномерно;
лантан, церий, актиний, торий и др. накапливаются в основном в печени;
уран, радий, цирконий, плутоний, стронций и др. накапливаются в скелете.

Индивидуальная чувствительность организма сказывается при малых дозах облучения (менее 50 мЗв/год), при увеличении дозы она проявляется в меньшей степени. Организм наиболее устойчив к облучению в возрасте 25-30 лет. Заболевание нервной системы и внутренних органов снижает сопротивляемость организма облучению.

При определении доз облучения основными являются сведения о количественном содержании радиоактивных веществ в теле человека, а не данные о концентрации их в окружающей среде.

Меры защиты от ионизирующих излучений

В связи с тем, что проникающее излучение оказывает вредное биологическое действие, первостепенное значение при работе с радиоактивными веществами приобретает правильная организация труда , обеспечивающая безопасность обслуживающего персонала. Правильно организовать работу с радиоактивными веществами значит создать условия, исключающие превышение пределов доз облучения и предупреждение проникновения радиоактивных веществ внутрь организма. Сюда входит целый комплекс мероприятий, обеспечивающих защиту от внешнего облучения, а также позволяющих предотвратить загрязненность радиоактивными источниками рабочих помещений, рук и тела работающих, осуществить контроль за уровнем радиоактивных излучений.

Условия безопасности при использовании радиоактивных изотопов требуют соблюдения мер защиты не только в отношении людей, непосредственно работающих с радиоактивными веществами или находящихся в смежных помещениях, но также и населения, проживающего недалеко от предприятия, которое может подвергаться радиоактивному облучению. Безопасность работающих с источниками ионизирующих излучений обеспечивается установлением предельно допустимых доз облучения, применением защиты временем и расстоянием, использованием технических и индивидуальных средств защиты.

Нормирование параметров и организационные меры защиты. Нормы радиационной безопасности установлены в СанПиН 2.6.1.2523-09 «Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)». Нормы применяются для обеспечения безопасности человека во всех условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения. НРБ-99/2009 устанавливают следующие категории облучаемых лиц :

персонал (группы А и Б);
все население, включая лиц из персонала вне сферы и условий их производственной деятельности.

Группу А составляют лица, работающие с техногенными источниками излучения. В группу Б входят лица, работающие на радиационном объекте или на территории его санитарно-защитной зоны и находящиеся в сфере воздействия техногенных источников. Основные пределы доз и все остальные допустимые производные уровни для персонала группы Б не должны превышать одной четвертой значений для персонала группы А.

основные пределы доз (ПД), которые приведены в таблице;
допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного радионуклида, пути поступления или одного вида внешнего облучения), являющиеся производными от основных пределов доз, - пределы годового поступления (ПГП), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА), среднегодовые удельные активности (ДУА) и др.

Для обеспечения условий, при которых радиационное воздействие будет ниже допустимого, с учетом достигнутого в организации уровня радиационной безопасности администрацией организации дополнительно устанавливаются контрольные уровни (дозы, уровни активности, плотности потоков и др.).

Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы от природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения.

Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) - 1000 мЗв, для населения за период жизни (70 лет) - 70 мЗв. Началом периодов считается 1 января 2000 г.

Годовая эффективная доза облучения персонала за счет нормальной эксплуатации техногенных источников ионизирующего излучения не должна превышать пределов доз, установленных в таблице. Под годовой эффективной дозой понимается сумма эффективной дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год.

При организации работ с источниками малой мощности распространенными способами являются защита временем и защита расстоянием. Защита временем предусматривает такой регламент работ, при котором доза, полученная за время проведения работ, не превысит предельно допустимую. Защита расстоянием означает, что все операции с источниками излучения следует проводить при помощи манипуляторов, а весь процесс работы - в возможно короткий срок, в течение которого доза, полученная работающим, будет наименьшей и не превысит пределов, установленных санитарными нормами и правилами.

При работе с источниками большой активности для защиты работающих необходимы специальные экраны , в десятки и сотни раз ослабляющие интенсивность излучения. Например, для защитных экранов, поглощающих гамма-излучение , используются материалы, содержащие элементы с высоким атомным номером и высокой плотностью (например, свинец); пригодны по своим защитным свойствам также вода, сталь, чугун, бетон, баритобетон. Определение необходимой толщины экрана может быть произведено расчетным путем по справочным данным и по номограммам, приведенным в специальной литературе.

Защита от нейтронов. Обладая огромной проникающей способностью, быстрые нейтроны слабо поглощаются веществом, поэтому задача защиты от нейтронов заключается в замедлении движения быстрых нейтронов с последующим поглощением замедленных нейтронов. Известно, что быстрый нейтрон теряет приблизительно две трети своей энергии при столкновении с атомом водорода, вследствие этого хорошим защитным материалом от нейтронов являются вода и водородосодержащие материалы (парафин). Большое сечение захвата медленных нейтронов имеет бериллий. Нейтроны малой энергии (тепловые) хорошо поглощаются бором и кадмием, поэтому бор в чистом виде или в виде соединений вводится в бетон, свинец и другие материалы, применяемые для защиты от нейтронов и гамма-излучения, которое сопровождает поглощение нейтронов такими материалами, как бериллий, бор и кадмий.

Технические меры защиты. К техническим мерам защиты от ионизирующих излучений относятся автоматизация и дистанционное управление, герметизация источников, защитное экранирование. При выборе технических средств защиты необходимо учитывать условия облучения (внешнее или внутреннее). При работе с радиоактивными веществами в открытом виде наряду с опасностью внешнего облучения имеется возможность поступления этих веществ внутрь организма. Для защиты персонала используется радиационно-защитное технологическое оборудование (камеры, боксы, вытяжные шкафы), а также сейфы, контейнеры и мешки для радиоактивных отходов. Герметичность вытяжных устройств - шкафов, боксов и камер обеспечивается созданием разрежения воздуха (100-200 Па).

Радиохимический шкаф более герметичен, чем обычный химический, рабочие отверстия закрыты перчатками, скорость воздуха в открывающихся проемах (в зависимости от класса работ) составляет 1-1,5 м/с. Боксы - герметичные укрытия, применяемые для проведения операций с радиоизотопами в открытом виде. Для проведения операций в заданных газовых средах (например, восстановления металлов в инертных средах) применяют боксы с замкнутой циркуляцией воздуха . Такие боксы имеют собственную вентиляционную систему, обеспечивающую очистку в индивидуальном фильтре бокса загрязненного радиоактивными аэрозолями воздуха (или другого газа) и подачу очищенного воздуха в бокс. В вытяжных шкафах и боксах используют манипуляторы копирующие, шпатовые и другой дистанционный инструмент, приспособления для вскрытия пеналов, запайки ампул и др. Кроме того, манипуляторные боксы снабжены контейнерами для твердых отходов, тележками для подачи контейнеров, блоком сварки пластиковых мешков. Для вакуумной плавки и литья радиоактивных металлов применяют дистанционно управляемую установку, которая размещается в герметичном боксе, оборудованном автоматическими транспортными коммуникациями.

Для работ с веществами высоких уровней активности используют камеры , полностью герметизированные, с дистанционным управлением рабочими операциями и наблюдением через защищенные отверстия. Работы с веществами большой активности выполняются на полностью автоматизированном оборудовании с дистанционным управлением.

Защита от внешнего облучения предусматривает создание таких ограждений (экранов) , которые снижали бы дозу внешнего облучения до предельно допустимой. Выбор типа ограждения или экрана прежде всего зависит от вида излучения, а также от активности и энергии источника излучения, условий его эксплуатации. Стационарными ограждениями служат защитные стены, перекрытия пола и потолка, смотровые окна; экранами - стенки контейнеров для перевозки радиоактивных изотопов, сейфов для их хранения, боксов и др.

При выборе материала экрана (ограждения) во внимание принимаются спектральный состав излучения, его интенсивность, а также расстояние от источника, на котором находится обслуживающий персонал, и время пребывания под действием излучений. Например, для защиты от альфа-излучения достаточен слой воздуха в 10 см от источника, так как пробег альфа-частиц в воздухе не превышает 8-9 см. Применяют также экраны из плексигласа или стекла толщиной в несколько миллиметров. Практически при работе с альфа-активными препаратами приходится защищаться не только от альфа-, но и от бета- или гамма- излучения.

Экраны для защиты от бета-излучения изготовляют из материалов с малой атомной массой (например, алюминия) или из плексигласа. Толщину экрана определяют с учетом максимального пробега бета-частиц (для алюминия при энергии бета-частиц Е = 0,1÷0,6 МэВ пробег l = 0,07÷1 мм). Но при прохождении бета-частиц через вещество не только ионизируются атомы, но и возникает тормозное излучение, поэтому для защиты от бета-излучений высоких энергий экран снаружи покрывают слоем тяжелого материала (например, свинца) для поглощения тормозного излучения. Возникающие в материале внутреннего слоя экрана кванты с малой энергией поглощаются внешним слоем материала с большой атомной массой. Толщину наружного слоя определяют по рассчитанному значению энергии тормозного излучения и создаваемой им дозе излучения.

Сложнее осуществить защиту от внешнего гамма-излучения , проникающая способность которого гораздо выше, чем у альфа- и бета-частиц. Обеспечить полную защиту от гамма-излучения не представляется возможным. Защитные устройства позволяют только снизить величину дозы этого излучения в любое число раз. Материалы защитных устройств - вещества с большой атомной массой и высокой плотностью: свинец, вольфрам и т.п. Часто используют более легкие материалы, но менее дефицитные и более дешевые: сталь, чугун, сплавы меди. Стационарные ограждения, являющиеся частью строительных конструкций, целесообразнее изготовлять из бетона и баритобетона. Смотровые системы изготовляют из специального стекла: свинцового с жидким наполнителем (бромидом и хлоридом цинка) и др. В качестве защищающего от гамма-лучей материала применяют и свинцовую резину.

Защиту от гамма-излучения можно осуществить также временем, расстоянием, количеством радиоактивного вещества. Для обеспечения условий безопасности доза облучения не должна превышать ПДД (5 бэр в год).

Сложность создания защиты от нейтронного излучения состоит в том, что нейтроны вследствие отсутствия заряда не взаимодействуют с электрическим полем и поэтому распространяются в веществе, пока не столкнутся с ядрами. Таким образом, поглощение веществом нейтронного излучения проходит в два этапа: вначале быстрые нейтроны в результате упругих столкновений с ядрами рассеиваются, энергия нейтронов уменьшается до тепловой, а затем тепловые нейтроны при неупругих взаимодействиях поглощаются средой. Максимальное рассеивание происходит при упругих столкновениях частиц равной массы - для нейтронов это ядра водорода.

Для защиты от нейтронного излучения применяют воду, парафин, а также графит, бериллий и др. Нейтроны малой энергии поглощаются бором и кадмием, поэтому в применяемый для защиты от нейтронов бетон добавляют соединения бора: буру, колеманит. При поглощении нейтронов происходит испускание гамма-квантов. Для комбинированной защиты от нейтронов и гамма-излучения используют смеси тяжелых материалов с водой или водородсодержащими материалами, а также комбинации слоев тяжелых и легких материалов: железо - вода, свинец - вода, свинец - полиэтилен и т.п. Толщина экрана определяется по таблицам, номограммам или расчетам.

Средства индивидуальной защиты предназначены для защиты от внутреннего облучения радиоактивными веществами, а также - при внешнем облучении - от альфа- и мягкого бета-излучений (от гамма- и нейтронного излучений они не защищают). Индивидуальные средства защиты включают спецодежду, средства защиты органов дыхания и зрения.

При работах I класса и отдельных работах II класса работники обеспечиваются комбинезонами или костюмами, шапочками, легкой пленочной обувью или специальными ботинками, перчатками, бумажными полотенцами или носовыми платками разового пользования, а также средствами защиты органов дыхания. При работах II и III классов работники снабжаются халатами, шапочками, легкой обувью, перчатками, а при необходимости - средствами защиты органов дыхания.

Для выполнения ремонтных работ, при которых загрязнения могут быть очень большими, разработаны пневмокостюмы из пластических материалов с принудительной подачей воздуха под костюм. Пневмокостюм защищает основную спецодежду, органы дыхания и кожные покровы от радиоактивной пыли. Вследствие полной герметичности костюм можно дезактивировать на работающем после его выхода из загрязненной зоны.

Органы дыхания при работе с изотопами защищают посредством респираторов, пневмошлемов, противогазов. Наиболее надежен шланговый противогаз.

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

Безопасность работы с радиоактивными веществами и источниками излучения можно обеспечить, организуя систематический дозиметрический контроль за уровнями внешнего и внутреннего облучения персонала, а также за уровнем радиации в окружающей среде (воздухе, воде и др.). Объем дозиметрического контроля зависит от характера работы с радиоактивными веществами. При работе с закрытыми источниками достаточно измерять дозы гамма-излучения на рабочих местах постоянного и временного пребывания персонала.

Осуществление работ с открытыми источниками требует кроме измерения уровней потоков излучения проведения контроля уровней загрязненности воздуха и рабочих поверхностей радиоактивными веществами, а также контроля уровней загрязненности рук и одежды работающих. Персонал, контактирующий с радиоактивными веществами, должен иметь индивидуальные дозиметры для контроля гамма-излучения.