2015-05-15
2908
| Материал | Плотность материала, г/см3 | Толщина слоя половинного ослабления, см | ||
| от проникающей радиации | от радиоактивного заражения | от нейтронов | ||
| Вода | 23,1 | 2,7 | ||
| Древесина | 0,7 | 18,5 | 9,7 | |
| Стекло | 1,6 | 14,4 | 8,1 | 11,6 |
| Бетон | 2,3 | 5,7 | ||
| Сталь | 7,8 | 1,7 | 11,5 | |
| Свинец | 11,3 | 1,2 | ||
| Лед | 0,9 | 14,5 | 2,7 |
Для определения коэффициента ослабления радиоактивного излучения необходимыми исходными данными являются:
· толщина и материал слоев;
· значение слоя половинного ослабления радиоактивного излучения каждым из примененных материалов.
Для защиты работников от внутреннего облучения проводятся мероприятия по борьбе с пылью – проветривание производственных помещений. Концентрация радиоактивных газообразных эманаций и радиоактивной пыли не должна превышать установленных санитарных норм. В случае технической невозможности реализовать требования санитарных нормативов в воздухе рабочей зоны, рабочие снабжаются средствами индивидуальной защиты: изолирующими регенеративными дыхательными аппаратами, противопылевыми респираторами, фильтрующими противогазами, пневмокостюмами, изолирующими все тело и органы дыхания работающих от окружающей среды.
|
|
|
Лаборатории и другие объекты, предназначенные для работ с радиоактивными веществами, оборудуются в соответствии с требованиями НРБ-99. Эти объекты до начала работы принимаются комиссией, в состав которой входят представители организации, органов Санэпиднадзора, внутренних дел, а также государственной инспекции труда.
Комиссия устанавливает возможность эксплуатации объекта, о чем составляется акт. На основании этого акта органы Санэпиднадзора выдают организации Санитарный паспорт, который является официальным документом, разрешающим хранение и проведение работ с радиоактивными источниками, перечисленными в нем. Санитарный паспорт выдается на срок до трех лет. По истечении срока он переоформляется. Переоформление производится по порядку первоначальной приемки объекта. Копия санитарного паспорта передается для регистрации в местные органы внутренних дел.
| Места работ с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений обозначаются знаком радиационной опасности (рис. 6.1). В помещениях, где проводятся работы с радиоактивными веществами, запрещается пить, курить, принимать пищу, пользоваться косметическими принадлежностями. С целью предупреждения переоблучения работающих и своевременного выявления и устранения загрязнений помещений, воздуха, оборудования, спецодежды и других предметов радиоактивными веществами при работе с ними осуществляется дозиметрический и радиометрический контроль. Служба радиационной безопасности имеет право останавливать любые радиационно-опасные работы в случае несоблюдения мер безопасности. |
Основной целью дозиметрического контроля является точный учет доз, полученных персоналом при проведении работ с источниками ионизирующих излучений. На каждого работника, отнесенного к категории А, заводится карта учета индивидуальных доз, куда заносятся данные всех измерений и подсчитывается суммарная доза. Карта заполняется службой радиационной безопасности и хранится в течение 30 лет после ухода с работы сотрудника, на которого она заведена.
|
|
|
Источники ионизирующего излучения хранятся в отдельных, специально оборудованных помещениях (базовых хранилищах), распложенных на охраняемых территориях.
Выдача источника из базового хранилища на рабочие места производится ответственным лицом только по требованию, заверенному руководителем организации. Прием и выдача источников регистрируется в приходно-расходном журнале.
Обо всех случаях радиационных аварий, которые привели или могли привести к внешнему или внутреннему облучению организма; загрязнению внешней среды; рабочих поверхностей и других объектов сверх допустимых уровней администрация организации докладывает по команде и немедленно сообщает в органы Санэпиднадзора, а при загрязнении внешней среды или утере источника и в органы внутренних дел.
Для защиты работников от радиоактивной пыли применяются респираторы, которые по назначению делятся на противопылевые, противогазовые и газопылезащитные, и применяются для защиты органов дыхания от вредных аэрозолей и пыли. Респираторы действуют по принципу фильтрации вдыхаемого воздуха. Они представляют собой лицевую часть (маску или полумаску) на которой смонтированы фильтрующие элементы. В настоящее время промышленность выпускает респираторы марок Р-2, РУ 60М, РПГ-67 (рис. 6.2 [26]).
Рис. 6.2. Респираторы
Респиратор Р-2 представляет собой фильтрующую полумаску, снабженную двумя вдыхательными и одним выдыхательным клапаном с предохранительным экраном и оголовьем, состоящим из эластичных тесемочек и носовым зажимом. Полумаска изготавливается из пористого синтетического материала, внутренняя часть которой прокладывается тонкой воздухонепроницаемой пленкой.
Защитные свойства респиратора Р-2 определяются величиной суммарного коэффициента проницаемости радиоактивной пыли в подмасочное пространство по полосе обтюрации, через клапан вдоха и фильтрующую полумаску. При правильной подгонке респиратор обеспечивает надежную защиту органов дыхания от радиоактивной пыли. Различные климатические условия, исключая капельно-жидкую влагу, не влияют на защитные свойства респиратора. Респиратор обеспечивает защиту органов дыхания как в летних, так и в зимних условиях. Непрерывное пребывание в респираторе (до 12 часов) практически не влияет на работоспособность и функциональное состояние организма персонала [30].
Респираторы РПГ-67 (противогазовый) и РУ-60М (газопылезащитный) состоят из резиновой полумаски с тремя отверстиями. В два боковых вмонтированы манжеты с клапанами вдоха, в которые помещены сменные фильтрующие патроны с различными защитными свойствами. В нижнем отверстии находится клапан выдоха. Конструкция респиратора предусматривает возможность их использования с защитными очками.
| На рис. 6.3 показано устройство фильтрующего противогаза [26]. При применении противогаза на организм человека действуют два фактора: сопротивление дыханию и давление лицевой части на голову. Сопротивление дыханию измеряется разностью давления воздуха в атмосфере и в пространстве под шлем-маской и выражается в миллиметрах водяного столба. Сопротивление противогаза дыханию составляет около 20 мм водяного столба, когда человек находится в покое, а при беге возрастает до 250 мм водяного столба. Этот показатель затрудняет выполнение различных работ в противогазе и снижает производительность труда. Воздействие лицевой части сводится к механическому давлению шлем–маски на лицо и голову. При длительном использовании противогаза это вызывает болевые ощущения. Для снижения влияния этого фактора необходимо подбирать шлем-маску строго по рекомендуемому размеру. Надежность противогаза определяется герметичностью и защитной мощностью. При недостаточной герметичности опасные вещества могут проникнуть в органы дыхания, минуя фильтрующе-поглощающую коробку. Подсос зараженного воздуха может быть через выдыхательный клапан и там, где шлем-маска неплотно прилегает к голове. Чем больше защитная мощность противогаза, тем он более надежен в использовании. Важным условием длительного пребывания и работы в противогазе является глубокое и ровное дыхание, которое вырабатывают в процессе систематических тренировок. Правильное дыхание в противогазе способствует сохранению работоспособности персонала при действиях в районе заражения. |
| Рис. 6.3. Противогаз ГП-7: 1 – лицевая часть; 2 – фильтрующе-поглощающая коробка; 3 – трикотажный чехол; 4 – узел клапана вдоха; 5 – переговорное устройство (мембрана); 6 – узел клапанов выдоха; 7 – обтюратор; 8 – наголовник (заточенная пластина); 9 – лобная лямка; 10 – височные лямки; 11 – щечные лямки; 12 – пряжки; 13 – сумка |
Предельные сроки работы в летних и зимних условиях в зависимости от температуры окружающей среды и степени тяжести физических нагрузок приводятся в литературе [17]. Например, в летних условиях при температуре воздуха 20 оС время пребывания в фильтрующем противогазе при выполнении любых видов работ – неограниченно.
|
|
|
Как показала практика ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС, не все фильтрующие противогазы обеспечивают надежную защиту органов дыхания. Например, радиоактивная пыль проникала через фильтрующе-поглощающую коробку противогаза ГП-5 [9].
|
|
|
Изолирующие противогазы предназначаются для защиты органов дыхания, глаз и лица от воздействия любых вредных примесей в воздухе независимо от их концентрации, а также для работы в условиях недостатка кислорода в воздухе. Они полностью изолируют органы дыхания от окружающей среды.
| В настоящее время на снабжении формирований гражданской обороны имеются изолирующие противогазы ИП-4, ИП-46 для работы на суше, ИП-5, ИП-46М для работы под водой. Основные узлы изолирующего дыхательного аппарата показаны на рис. 6.4 [17]. Важной частью изолирующего дыхательного аппарата является регенеративный патрон. Это устройство (рис. 6.5) служит для поглощения углекислого газа и водяного пара, содержащихся в выдыхаемом воздухе, и для получения кислорода, необходимого для дыхания. | 
|
Рис. 6.4 Изолирующий дыхательный аппарат ИП-4:
| Рис. 6.5. Регенеративный патрон РП-4: 1 – корпус; 2 – гнездо ниппеля для присоединения лицевой части; 3 – полоса термоиндикаторной краски; 4 – пусковое устройство винтового типа; 5 – чека; 6 – заглушки; 7 – пломба; 8 – гнездо ниппеля для присоединения дыхательного мешка |
Регенеративный патрон имеет форму цилиндра высотой 25 см и диаметром 12,5 см. На верхней крышке патрона имеется гнездо ниппеля для присоединения шлем-маски и пусковое устройство винтового типа с чекой и пломбой. Пусковое устройство приводится в действие после удаления чеки и пломбы. На нижней крышке патрона расположено гнездо ниппеля для присоединения дыхательного мешка. Оба гнезда ниппеля закрыты заглушками и опломбированы.
Лицевая часть предназначена для изоляции органов дыхания, глаз и лица от окружающей атмосферы, а также для направления выдыхаемого воздуха в регенеративный патрон и подведения обогащенного кислородом воздуха к органам дыхания. Она представляет собой шлем, внутри которого имеется резиновый обтюратор, предназначенный для повышения герметичности прилегания лицевой части к голове.
Дыхательный мешок служит резервуаром для выдыхаемого воздуха и кислорода, выделяющегося в регенеративном патроне. Для выпуска избыточного давления дыхательный мешок имеет специальный клапан.
Каркас служит для монтажа всех частей изолирующего противогаза и защиты дыхательного мешка от сжатий и повреждений.
Изолирующими противогазами можно пользоваться при температуре воздуха от +30 до -300С. Время непрерывной работы без смены регенеративного патрона составляет:
· при тяжелой физической нагрузке до 50 мин;
· при средней физической нагрузке до 60 мин;
· при работе под водой до 30 мин;
· в состоянии покоя до 5 часов.
Степень тяжести физической нагрузки ориентировочно можно определить следующим образом [17]:
– тяжелая физическая нагрузка: инженерные работы на местности, прокладка вручную кабельных линий связи, передвижение по лесисто-болотистой местности пешим порядком, выполнение спасательных работ;
– средняя физическая нагрузка специальная обработка техники и имущества, вождение транспортных средств, работа операторов;
– состояние покоя: отдых, сон.
Как было отмечено выше, изолирующие средства защиты органов дыхания используются в тех случаях, когда фильтрующие устройства не могут обеспечить необходимую защиту от попадания в органы дыхания газообразных радиоактивных продуктов. При проведении ремонтных и аварийных работ в условиях значительного загрязнения радиоактивными веществами воздушной среды, поверхностей оборудования и строительных конструкций используют изолирующие костюмы различного типа.
| Из шланговых пневмокостюмов широко используется пневмокостюм ЛГ-5 (рис. 6.6). Он изготовлен из поливинилхлоридной пленки, армированной для прочности капроновой сеткой. Шлем имеет съемное смотровое стекло, на котором устроено мембранное переговорное устройство. По линии низков рукавов у этих костюмов приварены полужесткие пластмассовые кольца, на которые надеваются резиновые перчатки. Конструкция костюма позволяет работающему самостоятельно надевать и снимать костюм благодаря расположенному спереди специальному лазу. Чистый воздух для дыхания и вентиляции подкостюмного пространства подается от пневмолинии или переносного вентилятора по шлангу в головную часть пневмокостюма. При этом поток воздуха очищает смотровое окно, проходит под костюмом сверху вниз и выходит через клапаны. Костюм обеспечивает защиту работающего при концентрации аэрозолей, в 10000 раз превышающей ПДК, и при концентрации радиоактивных паров и газов превышающей ПДК в 1000 раз. К изолирующим средствам защиты кожи относят также легкий защитный костюм Л-1 и общевойсковой защитный комплект ОЗК (рис. 6.7, 6.8) [17]. Эти средства обеспечивают защиту людей от попадания радиоактивных веществ на одежду и кожные покровы. Кроме того, они защищают от опасных химических веществ и бактериальных средств. | |
| Рис. 6.6. Пневмокостюм типа ЛГ-5 | Рис. 6.7. Легкий защитный костюм: 1 – куртка; 2 – капюшон; 3 – горловой хлястик; 4 – петля; 5 – промежный хлястик; 6 – сумка; 7 – брюки; 8 – боты; 9 –хлястики; 10 – бретели; 11 – перчатки |
Легкий защитный костюм (рис. 6.7) изготавливается из прорезиненной ткани и состоит из куртки с капюшоном, брюк с ботами и перчаток. Для исключения разгерметизации костюма при наклонах, поворотах и приседаниях куртка имеет петли на низках рукавов, горловой и промежуточный хлястики, а брюки бретели и хлястики.
Общевойсковой защитный комплект (рис. 6.8) состоит из защитного плаща ОП-1М, защитных чулок и защитных перчаток. Защитные перчатки имеют два вида: летние БЛ-1М и зимние БЛ-1М. Летние перчатки пятипалые, зимние – двупалые. Перчатки изготавливаются из резины. В комплект зимних перчаток входят утеплительные вкладыши.
Для обеспечения герметичности и удобства использования защитного плаща низки рукавов стянуты резинками. Размеры капюшона регулируются затяжником. Фиксацию рукавов осуществляют петлями, надеваемыми на большие пальцы рук. Рамки стальные, центральный шпенек, держатели плаща. Закрепки и хлястики с резинками предназначены для надевания плаща в виде комбинезона. На левом рукаве внизу имеется карман для хранения запасных шпеньков и закрепок.
Для крепления защитных чулок на ногах используют хлястики и тесьму. Голенища защитных чулок изготавливают из прорезиненной ткани,
а осоюзки из резины.
Общевойсковой защитный комплект является средством защиты периодического ношения. Для ношения ОЗК в положении «походное» и «наготове» используют чехлы из ткани.
Рис. 6.8. Общевойсковой защитный комплект: 1 – защитный плащ ОП-1М; 2 – затяжник; 3 – петля спинки;
4 и 7 – рамки стальные; 5 – петля для большого пальца руки; 6 и 10 – закрепки; 8 – центральный шпенек;
9 – хлястик; 11 – держатели плаща; 12 – чехол для защитного плаща ОП-1М; 13 – чехол для защитных чулок и перчаток; 14 – защитные чулки; 15 – защитные перчатки БЛ-1М; 16 – утеплительные вкладыши к защитным перчаткам БЗ-1М; 17 – защитные перчаткам БЗ-1М
Время пребывания в средствах индивидуальной защиты кожи ограниченно. Например, при температуре воздуха 30 оС время работы в защитном костюме Л-1 составляет 15…20 мин, а при температуре воздуха 20 оС – 20…40 мин. Изолирующие комплекты защиты кожи используют, как правило, в сочетании с изолирующим противогазом.
В качестве подручных средств защиты кожи человека может использоваться производственная одежда: куртки и брюки, комбинезоны, халаты с капюшонами, сшитые из брезента, огнезащитной или прорезиненной ткани, грубого сукна, которые способны защитить кожу от попадания радиоактивных веществ.
Из предметов бытовой одежды наиболее пригодны для защиты плащи и накидки из прорезиненной ткани или ткани, покрытые хлорвиниловой пленкой.
Необходимо отметить, что защита от радиоактивных продуктов достигается сочетанием индивидуальных и коллективных средств защиты, их исправностью и постоянной готовностью к использованию.
Кроме применения СИЗ способом защиты является укрытие людей в защитных сооружениях гражданской обороны (ЗС ГО). Укрытие людей производится в убежищах и укрытиях. Убежища представляют собой инженерные сооружения, обеспечивающие защиту от всех поражающих факторов (рис. 6.9 [9]). Противорадиацинное укрытие (ПРУ) должно обеспечивать защиту от радиоактивного заражения в течение не менее 2 суток. Укрытия оборудуются:
– в приспособленных помещениях (подземные переходы, погреба);
– в подвалах производственных, жилых и общественных зданий;
– в цокольных и первых этажах каменных строений.
Рис. 6.9. Планировка ЗС ГО: 1 – защитно-герметические двери;
2 – шлюзовые камеры; 3 – санитарно-бытовые отсеки; 4 – основное помещение для размещения людей; 5 – галерея и оголовок аварийного выхода; 6 – фильтровентиляционный отсек; 7 – медицинская комната; 8 – кладовая для продуктов
Вместимость ПРУ определяется площадью приспосабливаемого помещения, а защищенность от радиоактивного излучения коэффициентом ослабления (Косл.), который показывает во сколько раз уровень радиоактивного излучения в убежище меньше, чем радиоактивного излучения на открытой местности. Помещения для размещения людей должны иметь внутренние габариты, обеспечивающие пространство не менее 0,5 м2 пола и 1,5 м3 на одного человека. Фильтровентиляционное оборудование должно обеспечивать очистку воздуха от примесей и подачу в убежище не менее 2 м3 воздуха в час на человека. Для создания в ПРУ избыточного давления приток воздуха должен быть на 20 % больше чем выброс. Освещение основное и аварийное не должно потреблять кислород, то есть не допускается использование свечей, керосиновых ламп и тому подобное.
Укрытие оборудуется средствами оповещения, связи и вещания. Запас воды не менее 6 литров на человека. Должен быть санузел или выгребная яма с крышкой и вентиляционным отверстием.
Для контроля систем жизнеобеспечения в укрытии они обеспечиваются расходомером, с помощью которого определяют количество воздуха за час, подаваемого на одного человека, подпоромер, градуированный в мм вод. столба, с помощью которого контролируют степень герметизации убежища, и измеритель мощности дозы.
При дооборудовании помещений под ПРУ необходимо выполнить следующие работы:
– усилить перекрытия, заделать проемы в окнах;
– установить защитные двери, произвести герметизацию помещений;
– обеспечить аварийный выход за пределы возможных завалов;
– обеспечить отопление, вентиляцию, водоснабжение;
– оборудовать простейший санузел.
Убежища и укрытия обеспечивают массовую защиту населения, так как ослабляют воздействие проникающей радиации и радиоактивного заражения местности.
При угрозе и возникновении радиационной аварии или радиоактивного заражения местности одной из основных мер по экстренной защите населения от лучевого поражения является его эвакуация из районов или объектов, в которых существует опасность для жизни и здоровья людей.
Эвакуация населения – это комплекс мероприятий по организованному вывозу населения из зон прогнозируемого радиоактивного загрязнения и его временному размещению в безопасных районах.
Эвакуация может быть упреждающая или экстренная. Упреждающая эвакуация проводится при получении достоверных данных о высокой вероятности радиоактивного заражения. Экстренная эвакуация населения осуществляется в случае возникновения радиационной аварии при малом времени упреждения.
В результате ядерного взрыва или радиационной аварии происходит радиоактивное заражение местности. На следе облака на картах или схемах выделяют зоны радиоактивного заражения. Каждая зона характеризуется мощностью дозы излучения Р и дозой излучения за период полного распада радиоактивных веществ Д∞ при ядерных взрывах или дозой излучения за первый год облучения при радиационных авариях.
Связь между дозой облучения Д∞ и мощностью дозы Р в момент выпадения (tвып.) радиоактивных веществ на местность выражается соотношением
Д∞ ≈ 5Р tвып.. (6.2)
С помощью этого соотношения можно рассчитать дозу облучения, которую получит население за время полного распада техногенных радиоактивных продуктов на том или ином участке радиоактивного следа.
Геометрические размеры зон радиоактивного заражения при ядерном взрыве характеризуются радиусом R радиоактивного заражения в районе эпицентра взрыва, длиной L и шириной b зоны. Эти параметры зависят от мощности q ядерного взрыва и от скорости среднего ветра V, км/час. Размеры зон радиоактивного заражения при радиационных авариях, кроме того, зависят от типа ядерного реактора, доли выброшенных из него радиоактивных веществ m, % и метеоусловий.
Метеоусловия характеризуются скоростью ветра Vв, м/с и степенью вертикальной устойчивости атмосферы: инверсия – F; изотермия – Д; конвекция – А.
В табл. 6.2 приведены характеристики зон радиоактивного заражения при аварии реактора РБМК – 1000 с 10 % выбросов радионуклидов, скорости ветра Vв = 5 м/с, состояние атмосферы – изотермия и ядерном взрыве мощностью 20 кт при скорости среднего ветра V = 10 км/ч.
Таблица 6.2
Характеристика зон радиоактивного загрязнения
при ядерных авариях и ядерных взрывах
| Зона радиоактивного загрязнения | Реактор РБМК-1000 | Ядерный взрыв q = 20 кт, V = 10 км/ч | |||
| L, км | b, км | R, км | L, км | b, км | |
| Г | нет | нет | 0,25 | 6,8 | 1,1 |
| В | 6,0 | 0,2 | 0.36 | 12,0 | 2,0 |
| Б | 18,0 | 0,7 | 0,47 | 18,0 | 2,9 |
| А | 4,0 | 0,77 | 42,0 | 5,8 | |
| М | 18,0 | нет | нет | нет |
Выявление радиационной обстановки производится методом прогнозирования и по данным радиационной разведки. Основной формулой для оценки радиационной обстановки является уравнение Вей–Вигнера, с помощью которого рассчитывается спад уровней радиации во времени
Рt = P0(t/t0)- n, (6.3)
где P0 – уровень радиации в момент времени t0 после ядерного взрыва или радиационной аварии, рад/ч; Рt – уровень радиации в момент времени t после ядерного взрыва или радиационной аварии, рад/ч; n – показатель степени, характеризующий величину спада радиации во времени и зависящий от изотопного состава радионуклидов.
Основная опасность при длительном проживании на загрязненных территориях – постоянное воздействие малых доз радиации, что может привести к хронической лучевой болезни. При радиационных авариях спад уровней радиации на местности идет значительно медленнее, чем при ядерном взрыве. Так, за 7-кратный промежуток времени уровень радиации снижается в 2 раза, а не в 10 раз, как при ядерном взрыве. Это связано с различным составом радиоактивных продуктов, образующихся при ядерном взрыве и радиационной аварии. Для расчетов ориентировочно принимают следующие показатели степени «n»:
· 0,5 – для радиационной аварии ядерных энергетических установок;
· 1,2 – для ядерных взрывов.
Оценка возможной дозы внешнего и внутреннего облучения, которую может получить население при проживании на загрязненной территории проводится по гамма-активному радионуклиду цезию-137. Предельная прижизненная доза составляет 35∙10-2 Зв. Доза облучения в зависимости от степени загрязнения территории по цезию-137 представлена в табл. 6.3
Таблица 6.3
