Защита от ионизирующих излучений

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Федеральное агентство по рыболовству 

Федеральное государственное образовательное  учереждение

высшего профессионального образования

«Камчатский государственный технический университет» 

Кафедра «Защита окружающей среды и водопользование» 

Безопасность  жизнедеятельности 

Контрольная работа 
 

Выполнила Принял

студентка группы 08-ГУ доцент кафедры ЗОС

Игумнова Наталья  Олеговна Ляндзберг А.Р.

      «___» __________ 2011 г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Петропавловск-Камчатский, 2011 

     Защита  от 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  (волновые) излучения (рентгеновское и гамма-излучение), которые при взаимодействии с веществами могут образовывать в них ионы.

    Альфа-частица  — это положительно заряженные ионы гелия, образующиеся при распаде  ядер, как правило, тяжелых естественных элементов (радия, тория и др.). Эти частички имеют высокую ионизирующую и низкую проникающую способность.

    Бета-излучение  представляет собой поток электронов, образующихся при распаде ядер как  естественных, так и искусственных  радиоактивных элементов. Бета-излучения обладают большей проникающей способностью по сравнению с альфа-лучами, поэтому и для защиты от них требуются более плотные и толстые экраны. Разновидностью бета-излучений, образующихся при распаде некоторых искусственных радиоактивных элементов, являются. позитроны. Они отличаются от электронов лишь положительным зарядом, поэтому при воздействии на поток лучей магнитным полем они отклоняются в противоположную сторону.

    Нейтронное  излучение представляет собой поток  нейтральных, то есть незаряженных частиц нейтронов (n) являющихся составной частью всех ядер, за исключением атома водорода. Они не обладают зарядами, поэтому сами не оказывают ионизирующего действия, однако весьма значительный ионизирующий эффект происходят за счет взаимодействия нейтронов с ядрами облучаемых веществ. Облучаемые нейтронами вещества могут приобретать радиоактивные свойства, то есть получать так — называемую наведенную радиоактивность. Нейтронное излучение образуется при работе ускорителей элементарных частиц, ядерных реакторов и т. д. Нейтронное излучение обладает наибольшей проникающей способностью. Бывают быстрые и средние нейтроны. Быстрые ослабляются тяжелыми металлами, а средние задерживаются веществами, содержащими в своей молекуле водород (вода, парафин, полиэтилен и др.).

    Гамма-излучение  — это жесткие электромагнитные колебания, образующиеся при распаде ядер многих радиоактивных элементов. Эти лучи обладают большой проникающей способностью.

    Рентгеновское излучение образуется при работе рентгеновских трубок, а также  сложных электронных установок (бетатронов и т. п.). По характеру рентгеновские  лучи во многом сходны с гамма-лучами и отличаются от них происхождением и иногда длиной волны: рентгеновские  лучи, как правило, имеют большую  длину волны и более низкие частоты, чем гамма-лучи. Ионизация  вследствие воздействия рентгеновских  лучей происходит в большей степени  за счет выбиваемых ими электронов и лишь незначительно за счет непосредственной траты собственной энергии. Эти  лучи (особенно жесткие) также обладают значительной проникающей способностью.

    Радиоактивные элементы могут присутствовать в  виде твердых тел, жидкостей и  газов, поэтому, помимо своего специфического свойства излучения, они обладают соответствующими свойствами этих трех состояний; они  могут образовывать аэрозоли, пары, распространяться в воздушной среде, загрязнять окружающие поверхности, включая  оборудование, спецодежду, кожный покров рабочих и т. д., проникать в  пищеварительный тракт и органы дыхания.

    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. В результате длительных воздействий значительных доз ионизирующего излучения могут развиваться злокачественные новообразования различных органов и тканей, которые: являются отдаленными последствиями этого воздействия. К числу последних можно отнести также понижение сопротивляемости организма различным инфекционным и другим заболеваниям, неблагоприятное влияние на детородную функцию и др,

    Облучение может быть внутренним, при проникновении  радиоактивного изотопа внутрь организма, и внешним; общим (облучение всего организма) и местным; хроническим (при действии в течение длительного времени) и острым (одноразовое, кратковременное влияние).

    Защита  от действия внешнего облучения сводится в основном к экранированию, препятствующему  попаданию тех или иных излучений  на работающих или других лиц, находящихся  в радиусе их действия. Применяются  различные поглощающие экраны; при  этом соблюдается основное правило  — защищать не только рабочего или  рабочее место, а максимально  экранировать весь источник излучения, чтобы свести до минимума всякую возможность  проникания излучения в зону пребывания людей. Материалы, используемые для  экранирования, и. толщина слоя этих экранов определяются характером ионизирующего  излучения и его энергией: чем  больше жесткость излучения или  его энергия, тем более плотный  и толстый должен быть слой экрана.

    Как было сказано выше, альфа-излучения практически не опасны в отношении внешнего облучения, поэтому при работе с этими источниками не требуется оборудования каких-либо специальных экранов; достаточно находиться на расстоянии более 11 — 15 см от источника, чтобы быть в безопасности. Однако необходимо предупредить возможность приближения к источнику или экранировать, его любым материалом.

    Подобным  образом решаются вопросы защиты при работе с источниками мягкого  бетта-излучения, которые также задерживаются небольшим слоем воздуха или простейшими экранами. Источники жесткого бетта-излучения требуют специального экранирования. Такими экранами могут служить стекло, прозрачные пластмассы толщиной от 2 — 3 до 8 — 10 мм (особо жесткие излучения), алюминий, вода и др.

    Особые  требования предъявляются к экранирование источников гамма-излучений, так как этот вид излучений обладает большой проникающей способностью. Экранирование этих источников производится специальными материалами, обладающими хорошими поглощающими свойствами; к ним относятся: свинец, специальные бетоны, сталь, толстый слой воды и др. Учеными разработаны специальные формулы и таблицы расчета толщины защитного слоя с учетом величины энергии источника излучения, поглощающей способности материала и других показателей.

    Конструктивно экранирование источников гамма-излучений  осуществляется в виде контейнеров  для хранения и транспортировки  источников (запаянных в герметичные  ампулы), боксов, стен и межэтажных перекрытий производственных помещений, отдельно стоящих экранов, щитов и т. п. Разработаны разнообразные конструкции  аппаратов, облучателей и других устройств для работы с источниками  гамма-излучений, в которых также  предусмотрено максимальное экранирование  источника и минимальная для  определенных работ открытая часть, через которую происходит рабочее излучение.

    Все операции по перемещению источников гамма-излучений (изъятие их из контейнеров, установка в аппараты, открывание и закрывание последних и т. п.), а также по их расфасовке, ампулированию и т. д. должны производиться механическим путем при дистанционном управле. нии или при помощи специальных манипуляторов и других вспомогательных устройств, позволяющих работающему на этих операциях находиться на определенном расстоянии от источника и за соответствующим защитным экраном. При разработке конструкций манипуляторов, дистанционного управления, организации работ с источниками излучения необходимо предусматривать максимальное удаление работающих от источников.

    В случаях технической невозможности  полной защиты работающих от внешнего облучения следует строго регламентировать время работы в условиях облучения, не допуская превышения установленных  предельных величин суммарных суточных доз. Это положение относится  ко всем видам работ, и в первую очередь к работам по монтажу, ремонту, очистке оборудования, устранению аварий и т. п., при которых не всегда удается полностью оградить рабочего от внешего облучения.

    Для контроля за суммарной дозой облучения все работающие с источниками излучения снабжаются индивидуальными дозиметрами. Кроме того, при работах с источниками больших энергий необходимо четко наладить работу дозиметрической службы, контролирующей величины излучений и сигнализирующей о превышении установленных предельных величин и о других опасных ситуациях.

    Помещения, где хранятся источники гамма-излучений  или производится работа с ними, должны проветриваться посредством  механической вентиляции.

    Большинство описанных выше мероприятий по защите от внешнего облучения источниками  гамма-излучений распространяются также и на работы с рентгеновским  и нейтронным излучением. Источники  рентгеновских и некоторых нейтронных излучений действуют лишь при  включенном состоянии соответствующих  аппаратов; при выключенном состоянии  они перестают быть действующими источниками излучения, поэтому  сами по себе не представляют никакой  опасности. Вместе с тем необходимо учитывать, что нейтронные излучения  могут вызвать активацию некоторых  облучаемых ими веществ, которые  могут стать вторичными источниками  излучения и действовать даже после выключения аппаратов. Исходя из этого, следует предусмотреть  соответствующие меры защиты от подобных вторичных источников ионизирующего  излучения.

    Работы  с открытыми источниками ионизирующих излучений, представляющих определенную опасность непосредственного попадания  в организм и, следовательно, внутреннего  облучения, требуют проведения всех изложенных выше мероприятий, чтобы  исключить опасность также и  внешнего излучения. Наряду с ними предусматривается  целый комплекс специфических мероприятий, направленных на предупреждение всякой возможности внутреннего облучения. Сводятся они в основном к предупреждению попадания радиоактивных веществ  внутрь организма и загрязнения  ими кожного покрова и слизистых.

    Для работы с открытыми радиоактивными веществами специально оборудуются  рабочие помещения. Прежде всего, в  их планировке и оборудовании, предусматривают  полную изоляцию помещений, где сотрудники не имеют дела с источниками излучения, от остальных, в которых работают с этими источниками. Изолируются  также помещения для работы с  разными по характеру и мощности источниками.

    И наконец, во всех случаях рабочие  помещения должны быть разделены  на зоны: чистые, где находится обслуживающий  персонал, и грязные или горячие, где находятся источники излучений. Горячие отделения, в свою очередь, делятся на две зоны: рабочую и вспомогательную; в рабочей зоне горячего отделения производятся основные работы с источниками, а во вспомогательной — все вспомогательные (мытье посуды и аппаратуры, ремонт последней и т. п.), а также транспортировка источников. Особо тщательная изоляция и в отношении непроницаемости для излучений и в отношении герметичности должна быть между чистыми и грязными отделениями; сообщение между ними осуществляется только через специальный шлюз или чаще всего через санитарный пропускник, где рабочий должен надеть дополнительную спецодежду, соответствующие индивидуальные защитные средства и т. п.

    Все помещения обязательно вентилируются. Преимущественно используются местные  отсосы от мест возможного выделения  в воздух радиоактивных паров, газов  или аэрозолей. Расчет вентиляции производится на полное удаление выделяющихся вредностей, причем так, чтобы в случае нарушения герметичности изоляции между зонами и отдельными помещениями воздух подсасывался из чистых помещений в грязные, а в последнихиз менее грязных в более грязные. Все вентиляционные выбросы подлежат обязательной очистке в специальных фильтрах.

    Мебель, полы, стены и другие поверхности  рабочих помещений, особенно грязных, облицовываются непористым, хорошо моющимся материалом (полихлорвиниловые пленки, пластики, нержавеющая сталь, глазурованная  или стеклянная плитка, эпоксидная смола и др.).