ЗАЩИТА ОТ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Защита от ионизирующих излучений осуществляется так же, как и от других опасных и вредных производственных факторов

Z = (Z_тφ + Z_тρ + Z_тτ + Z_сиз) + Z_от + Z_ор. (20.1)

При этом учитывается, что на одном и том же отрезке пути ионизирующее излучение в более плотном веществе потеряет больше энергии, чем в менее плотном, а потеря энергии означает уменьшение дозы излучения (см. рис. 20.1).

На границе А-А доза излучения окажется равной Д₀/2. Если преграда достаточно толстая и в ней умещается несколько слоев толщиной d_пол, то на границе Б-Б доза излучения будет вдвое меньше, чем на границе А-А, или вчетверо меньше Д₀. В общем виде ослабление дозы излучения преградой толщиной h пропорционально 2·(h/d_пол). Отсюда доза за преградой выражается зависимостью

Рис. 20.1. Ослабление ионизирующего излучения толщей материала.

, (20.2)

где Д₀ – доза излучения при отсутствии защиты;

Д – доза излучения при наличии защиты;

h – толщина слоя материала;

d_пол – слой половинного ослабления.

Толщина слоя половинного ослабления: свинец – 2 см; сталь – 3 см; бетон – 10 см; грунт – 14 см; дерево – 30 см.

Степень ослабления проникающей радиации (гамма-излучения, нейтронов) защитной преградой характеризуется коэффициентом ослабления дозы (К), вычисляемым по формуле:

. (20.3)

При наличии сложной защиты, состоящей из нескольких различных материалов, общий коэффициент ослабления дозы ионизирующего излучения (К_осл) равен произведению коэффициентов ослабления каждым из материалов

К_осл = К₁ · К₂ · …· К_n. (20.4)

Для расчетов толщины защиты от ионизирующего излучения значение Д принимается равным предельно допустимой дозе, а Д₀ задается или вычисляется в зависимости от конкретных условий.

Защита по мощности Z_тφ – снижение мощности воздействия путем экранирования источника излучения. Принцип экранирования реализуется в использовании разнообразных экранов. Конструктивно экраны выполняются в виде стационарных и перемещаемых изделий. Они изготавливаются из тяжелых металлов, таких как вольфрам, свинец.

Защита расстоянием Z_тρ – увеличение расстояния между оператором и источником излучения на величину пробега в среде ионизирующих частиц: дистанционное управление; использование манипуляторов, захватов, щипцов; применение роботов; полная автоматизация технологического процесса.

Защита по времени Z_тτ – сокращение продолжительности работы в поле излучения. В соответствии с нормами и видом возможного излучения устанавливается время пребывания персонала в поле действия ионизирующего излучения. При этом работник, получивший за любой промежуток времени дозу, превышающую предельно допустимую, обязан покинуть опасную зону.

Если возможность полной защиты человека с помощью технических средств исчерпана, то используются средства индивидуальной защиты Z_сиз. Выбор материала для средств индивидуальной защиты обусловлен видом излучения. К средствам индивидуальной защиты относятся халаты, тапочки, хлопчатобумажные комбинезоны, спецбелье, пленочные хлорвиниловые фартуки и нарукавники или пленочные халаты, тапочки и ботинки. Для защиты глаз от мягкого бета-излучения используют очки из обычного стекла, от жесткого бета-излучения – силикатный плексиглас толщиной 2,2 – 2,5 мм, от гамма-излучений – свинцовые стекла и стекла с фосфатом вольфрама, от нейтронов – стекла с боросиликатом кадмия или фтористыми соединениями. К средствам индивидуальной защиты можно отнести противорадиационный костюм с включением свинца. Лучшим поглотителем гамма-лучей является свинец. Медленные нейтроны хорошо поглощаются бором и кадмием. Быстрые нейтроны предварительно замедляются с помощью графита. Для защиты от загрязнения рук работающим выдаются перчатки (резиновые или из просвинцованной резины), а для защиты от радиоактивной пыли – респираторы и противогазы. На время ликвидации аварий, ремонтных работ применяют изолирующие пневмокостюмы или костюмы с автономным питанием. В качестве спецобуви применяются ботинки из искусственной кожи или лавсановой ткани, формованные сапоги из специальной резины. Все средства индивидуальной защиты должны легко очищаться от радиоактивных веществ и быть стойкими к воздействию кислот.

Защита организационно-техническими методами Z_от включает: системы блокировки и сигнализации, контроль, знаки безопасности.

Необходим постоянный контроль за уровнем излучения и за дозами облучения персонала. Для измерения дозы облучения за время работы персоналу выдается личный дозиметр типа ДКП-50-А; он позволяет измерять дозы облучения от 0,1 до 5 мЗв при мощности дозы излучения от 0,05 до 20 мЗв/ч. Защита от внутреннего облучения заключается в устранении непосредственного контакта работающих с радиоактивными веществами и предотвращение попадания их в воздух рабочей зоны. Кроме того, существует контроль за наличием, расходованием и хранением радиоактивных материалов.

При работе с радиоактивными источниками используются знаки безопасности:

- запрещающие – «Запрещается принимать пищу», «Проход запрещен»;

- предупреждающие – «Опасно. Радиоактивные вещества или ионизирующее излучение»;

- предписывающие – «Работать в средствах защиты органов дыхания», «Работать в защитной одежде», «Работать в защитной обуви» и т.д.

Защита организационными методами Z_ор – это обучение персонала безопасным методам обращения с радиоактивными веществами. К работе с радиоактивными веществами допускаются люди, прошедшие специальное обучение и инструктаж.