Основні заходи та засоби захисту від джерел випромінювання

До техногенних випромінювань відносяться іонізуюче, електромагнітне та віброакустичне.

Поняття “іонізуюче випромінювання” об’єднує різноманітні види, різні за своєю природою, випромінювання. Подібність їх полягає в тому, що усі вони відрізняються високою енергією, мають властивість іонізувати і руйнувати біологічні об’єкти.

Іонізуюче випромінювання – це будь-яке випромінювання, взаємодія якого із середовищем приводить до утворення електричних зарядів різних знаків. Розрізняють корпускулярне і фотонне іонізуюче випромінювання.

Корпускулярне – потік елементарних частинок із масою спокою, відмінною від нуля, що утворюється при радіоактивному розпаді, ядерних перетвореннях, або генеруються на прискорювачах. Це a і b частки, нейрони, протони та ін.

Фотонне – потік електромагнітних коливань, що поширюються у вакуумі з постійною швидкістю 300000 км/с. Це g випромінювання і рентгенівське випромінювання. До фотонного випромінювання належить й ультрафіолетове випромінювання.

Випромінювання характеризуються за своєю іонізуючою і проникаючою спроможностями. Іонізуюча спроможність визначається питомою іонізацією, тобто числом пар іонів, що утворюються частинкою в одиниці об’єму, маси середовища або на одиниці довжини шляху. Проникаюча спроможність визначається розміром пробігу, тобто шляхом, пройденим часткою в речовині до її повного зникання. Джерела іонізуючих випромінювань поділяються на природні (космічні промені, радіоактивні породи земної кори) та штучні (антропогенні). Штучними джерелами іонізуючих випромінювань є ядерні вибухи, ядерні установки для виробництва енергії, ядерні реактори, прискорювачі заряджених частинок, рентгенівські апарати, прилади апаратури засобів зв’язку високої напруги тощо.

Радіоактивні випромінювання є одним із видів іонізуючих випромінювань і виникають в результаті розпаду ядер радіоактивних елементів (радіонуклідів) в момент перетворення одних атомних ядер в інші. Радіонукліди характеризуються періодом напіврозпаду, активністю (числом радіоактивних перетворень за одиницю часу), що характеризує їх іонізуючу спроможність. Активність вимірюється в беккерелях (БК) та кюрі (Кі) – позасистемна одиниця.

Міра дії іонізуючого випромінювання в будь-якому середовищі залежить від енергії випромінювання й оцінюється дозою іонізуючого випромінювання. Остання визначається для повітря (експозиційна доза, яка вимірюється в кулонах на 1 кг(Кл/кг) і рентгенах (Р)), для речовини (поглинута доза, яка вимірюється в греях (Гр) і радах (рад)), для біологічної тканини (еквівалентна доза, яка вимірюється в зівертах (Зв) і в берах (бер – біологічний еквівалент рада)).

Під впливом іонізаційного випромінювання атоми і молекули живих клітин іонізуються, в результаті чого відбуваються складні фізико-хімічні процеси, які впливають на характер подальшої життєдіяльності людини.

Радіоактивні ізотопи надходять в середину організму з пилом, повітрям, їжею або водою і поводять себе по різному: деякі ізотопи розподіляються рівномірно в організмі людини (тритій, вуглець, залізо, полоній), деякі накопичуються в кістках (радій, фосфор, стронцій), інші залишаються в м’язах (калій, рубідій, цезій), накопичуються в щитовидній залозі (йод), у печінці, нирках, селезінці(рутеній, полоній, ніобій) тощо.

Ефекти викликані дією іонізуючих випромінювань (радіації), систематизуються за видами ушкоджень (соматичні, соматико-стохатичні, генетичні) і за часом прояву (ранні (гострі) і пізні).

Існують різноманітні норми радіоактивного зараження: разові, сумарні, гранично припустимі та інші.

Заходи радіаційної безпеки залежать від конкретних умов роботи з джерелами іонізуючого випромінювання і, передусім, від типу джерела випромінювання, яке може бути закритим або відкритим.

Закритими називаються будь-які джерела іонізуючого випромінювання, устрій яких виключає проникнення радіоактивних речовин у навколишнє середовище при передбачених умовах їхньої експлуатації та зносу. При роботі із закритими джерелами іонізуючого випромінювання персонал може зазнавати тільки зовнішнього опромінення. При цьому використовуються такі основні принципи забезпечення радіаційної безпеки:

- зменшення потужності джерел до мінімальних розмірів (захист кількістю);

- скорочення часу роботи з джерелом (захист часом);

- збільшення відстані від джерел до людей (захист відстанню);

- екранування джерел випромінювання матеріалами, що поглинають іонізуюче випромінювання (захист екраном).

Альфа частинки екрануються шаром повітря товщиною декілька сантиметрів. З метою захисту від бета-випромінюваня використовуються матеріали з малою атомною масою та з високою щільністю (свинець, вольфрам), інколи можуть застосовуватись екрани з більш легких матеріалів – просвинцьованого скла, заліза, бетону, залізобетону і навіть води. У цьому випадку еквівалентна товщина екрану значно збільшується.

Для захисту від нейтронного випромінювання використовують матеріали, котрі містять водень (вода, парафін), а також бор, берилій, кадмій, графіт.

Відкритими називаються такі джерела іонізуючого випромінювання, при використанні яких можливе потрапляння радіоактивних речовин у навколишнє середовище. При цьому може відбуватися не тільки зовнішнє, але і додаткове внутрішнє опромінення персоналу.

Основні принципи захисту:

- використання принципів захисту, що застосовуються при роботі з джерелами випромінювання у закритому виді;

- герметизація виробничого устаткування;

- заходи планувального характеру;

- застосування санітарно-технічних засобів і устаткування, використання спеціальних захисних матеріалів;

- використання засобів індивідуального захисту (халати та шапочки з бавовняної тканини, захисні фартухи, гумові рукавиці, щитки, засоби захисту органів дихання, комбінезони, пневмокостюми, гумові чоботи) і санітарної обробки персоналу;

- дотримання правил особистої гігієни;

- очищення від радіоактивних забруднень поверхонь будівельних конструкцій, апаратури і засобів індивідуального захисту;

- використання радіопротекторів (біологічний захист).

Дієвим захисним засобом є використання дистанційного керування, маніпуляторів, роботизованих комплексів.