Материал: Защита от внутреннего облучения при работе с радиоактивными веществами

В настоящее время предельно допустимые уровни ионизирующих облучений определяются «Нормами радиационной безопасности НРБ-69» и «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72».

Предельно допустимая доза ПДД - годовой уровень облучения персонала, не вызывающий при равномерном накоплении дозы в течение 50 лет обнаруживаемых современными методами неблагоприятных изменений в состоянии здоровья самого облучаемого и его потомства.

Исходя из возможных последствий влияния ионизирующих излучений на организм устанавливаются следующие категории облучаемых лиц: категория А - персонал; категория Б - отдельные лица из населения; категория В - население в целом (при оценке генетически значимой дозы облучения).

Предельно допустимые дозы ПДД внешнего и внутреннего облучения (табл. 12) устанавливаются для четырех групп критических органов или тканей:- все тело, гонады, красный костный мозг; - мышцы, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые относятся к группам I, III, IV; - костная ткань, щитовидная железа и кожный покров (кроме кожи кистей, предплечий, лодыжек и стоп); - кисти, предплечия, лодыжки и стопы.

Таблица 12. Предельно допустимые дозы внешнего и внутреннего облучения

Предельно допустимая доза (бэр) для лиц категории А в группе I за ряд лет не должна превышать дозу, определяемую по формуле

Д = 5(N-18),

Во всех случаях доза, накопленная в возрасте 30 лет, не должна превышать 60 бэр.

Среди персонала (категория А) выделены две группы:

) лица, условия труда которых таковы, что дозы облучения могут превышать 0,3 годовой ПДД (работа в контролируемой зоне);

) лица, условия труда которых таковы, что дозы облучения не могут превышать 0,3 годовой ПДД (работа вне контролируемой зоны).

К этой группе относятся взрослые лица, работающие на данном предприятии по соседству с помещениями, в которых ведутся работы с источниками ионизирующих излучений; лица, работающие в административно-хозяйственных и служебных помещениях, а также во всех зданиях и на открытом воздухе в пределах санитарно-защитной зоны; лица, эпизодически посещающие контролируемую зону.

Для лиц, работающих в контролируемой зоне, обязательны индивидуальный дозиметрический контроль и специальное медицинское наблюдение.

Отдельные лица из персонала, за исключением женщин в возрасте до 30 лет, могут получить однократно в течение одного квартала дозу для всего организма, гонад или красного костного мозга, не превышающую 3 бэр. Для женщин в возрасте до 30 лет однократная доза в течение одного квартала не должна превышать 1,3 бэр.

Генетически значимая доза внешнего и внутреннего облучения, получаемая населением в целом от всех источников излучения, не должна превышать 5 бэр за 30 лет. В эту дозу пе входят возможные дозы облучения, обусловленные медицинскими процедурами и естественным радиационным фоном.

Содержание радиоактивных изотопов в органах или тканях, соответствующее предельно допустимой дозе облучения ПДД для персонала; годовые предельно допустимые поступления ПДП радиоактивных изотопов для персонала; пределы годового поступления ПГП радиоактивных изотопов для отдельных лиц из населения; среднегодовые допустимые концентрации СДК радиоактивных изотопов в воздухе рабочих помещений, а также в воздухе и воде наблюдаемой зоны приведены в табл. № 1 приложения к НРБ-69.

Среднегодовая допустимая концентрация радиоактивных веществ в организме, воде и воздухе (СДК) - это предельно допустимое количество (активность) радиоактивного изотопа в единице объема или массы, поступление которого в организм естественными путями (с суточным потреблением воды или воздуха) не создает в критических органах и в организме в целом доз облучения, превышающих предельно допустимые.

При постоянной концентрации радиоактивного изотопа в воздухе между ПДП и СДК для лиц категории А существует следующая зависимость:

ПДП (мкКи/год) = 106 СДК (Ки/л) • Q (л/год),

где для воздуха Q = 2,5*106 л/год.

При работе с радиоактивными веществами возможно загрязнение ими рабочих поверхностей, а иногда рук и тела работающих, Загрязненные поверхности и тело могут явиться потенциальными источниками как внутреннего, так и внешнего облучения. Во-первых, при движении людей и выполнении различных работ в помещении, где пол, стены или оборудование загрязнены радиоактивными веществами, последние вместе с пылью могут подниматься в воздух, создавая повышенные концентрации радиоактивных аэрозолей. Во-вторых, радиоактивные вещества могут проникать внутрь организма путем всасывания через загрязненную кожу; кроме того, нельзя не учитывать возможность попадания радиоактивных веществ в рот с загрязненных рук.

Если дозу облучения кожи довольно точно можно рассчитать, а значит, и установить допустимые уровни загрязнения, исходя из активности препарата и величины загрязненной поверхности, то значительно сложнее оценить величину внутреннего облучения, которая зависит также от многих других обстоятельств. Действительно, доля радиоактивных веществ, которая может попасть в организм вследствие всасывания через кожу, зависит от состояния кожи данного индивидуума, физико-химических свойств веществ, находящихся на коже, влажности и температуры воздуха в помещении, характера выполняемой работы и т. д.

Таблица 13. Допустимые уровни загрязненности радиоактивными веществами

Точно также переход радиоактивных веществ с загрязненных поверхностей в воздух зависит от характера и интенсивности проводимых работ в помещении, насыщенности помещения оборудованием, материала загрязненной поверхности и физико-химических свойств радиоактивных веществ, краткости обмена воздуха и т. д. Еще большая неопределенность существует в оценке величины переноса радиоактивных веществ внутрь организма через рот с загрязненных рук. Ввиду указанных неопределенностей установление допустимых уровней загрязнения поверхностей и тела производится в наиболее неблагоприятных условиях с учетом наибольшей безопасности работающих.

Поэтому допустимые уровни загрязненных кожных покровов, средств индивидуальной защиты, поверхностей рабочих помещений, наружных частей оборудования и т. д. радиоактивными веществами не рассчитывают. Они устанавливаются санитарными правилами (табл. 13), исходя из опыта работы с радиоактивными веществами, степени герметизации процесса, эффективности моющих средств и т. д.

Загрязненность радиоактивными веществами измеряется числом, альфа- или бета-частиц, испускаемых с 1 см2 поверхности в минуту.

Основные принципы защиты от радиоактивных веществ в открытом виде (общие и индивидуальные меры защиты)

Санитарные правила (ОСП-72) детально регламентируют правила работы с радиоактивными веществами и меры защиты от переоблучения.
Исходя из целей конкретного применения радиоактивных веществ, работы с ними можно разделить на две категории.

К первой категории относятся работы, при которых применяются радиоактивные вещества в закрытом виде - герметичные источники, т. е. в запаянных ампулах.

В этом случае возможно только внешнее облучение, например ү-лучами или нейтронами. Загрязнение воздуха, помещения, оборудования, одежды может быть лишь в аварийных случаях, например при поломке ампулы. Следовательно, в случае применения герметичных радиоактивных ү-источников необходима лишь защита от ү-излучения (прямого и рассеянного), при работе на рентгеновских установках - от рентгеновых лучей (прямого и рассеянного пучка).

При работе с открытыми радиоактивными веществами может происходить внешнее облучение β- и ү-лучами, а также загрязнение воздуха, оборудования, одежды и др. радиоактивными газами, аэрозолями, парами и -растворами. При этом создаются условия для попадания радиоактивных веществ внутрь организма и его внутреннего облучения. Следовательно, применение открытых радиоактивных веществ требует более сложных мер защиты как от внешнего, так и от внутреннего облучения. Особенно опасны в случае внутреннего облучения, как уже указывалось, α- и β-излучатели.
При активности источника ү-излучения менее 0,1 мг-экв радия и источников β-излучения менее 0,1 мк специальных мер защиты от внешнего облучения не требуется. Для того чтобы защититься от β-излучения, достаточно применять экран или щиток из плексигласа или алюминия, максимально 7 мм (для алюминия).

Для снижения дозы внешнего облучения ү-лучами, рентгеновыми лучами и нейтронами требуются специальные меры защиты, выражающиеся в соблюдении максимально возможного расстояния до источника излучения, сокращении длительности работы, устанавливаемой в зависимости от мощности источника и расстояния до него, применении защиты из таких материалов, как свинец, железо, бетон, вода и др. Чаще всего используется весь комплекс этих мероприятий.

Меры защиты от внутреннего облучения при работе с открытыми радиоактивными веществами сводятся к устройству и планировке помещения, в котором производятся работы с радиоактивными веществами, специальным требованиям к оборудованию, устройству вентиляции, отопления, водоснабжения и канализации, к организации и режиму работы, личной гигиене и др. Все эти требования направлены на то, чтобы не допустить или свести к минимуму загрязнение воздуха радиоактивными газами, парами и аэрозолями, а также предотвратить распространение загрязнения оборудования, аппаратуры, помещения, спецодежды и рук.

Конкретная форма всех этих мероприятий устанавливается в зависимости от производственных и трудовых процессов.
К общим мероприятиям принципиального характера относится также обязательное проведение предварительных медицинских осмотров лиц при приеме на работу и периодических медицинских осмотров один раз в 6 или 12 месяцев, в зависимости от степени потенциальной опасности производства с целью выявления воздействия радиоактивных веществ на организм работающих.

Медицинские противопоказания при приеме на работу детально регламентированы приказом министра здравоохранения СССР № 400, 30 мая 1969, перечень 52.

Планировка лабораторий для работы с радиоактивными веществами в открытом виде

Для лабораторий и учреждений, предназначенных для работы с использованием радиоактивных веществ и других источников ионизирующего излучения устанавливаются санитарно-защитные зоны. Ширина санитарно-защитной зоны определяется в соответствии с ОСП-72.
Комплекс требований, предъявляемых к устройству помещений лабораторий, зависит от класса радиационной опасности, который устанавливается в соответствии с активностью препаратов на рабочем месте и их радиотоксичностью.

Работы III класса могут проводиться в общих помещениях типа химической лаборатории. Работы II класса должны осуществляться в изолированных, специально оборудованных помещениях.
Особые требования предъявляют к помещениям, в которых производится работа I класса. Для этого класса работ должно быть построено специальное здание или отведено совершенно изолированное помещение с отдельным входом (рис. 1).

Рис. 1. План и устройство трехзонального помещения для работ I класса с открытыми радиоактивными источниками.
1 - рабочая комната с рабочими столами; 2 - чистая лаборатория с лабораторным столом; 3 - ремонтный коридор; 4 - операторский коридор; 5 - легкие боксы; 6 - диспетчерская; 7 - мойка и хранение; 8 - вспомогательные помещения чистой зоны; 9 - ремонтный коридор; 10 - операторский коридор; 11 - тяжелые боксы; 12 - диспетчерская; 13 - мойка и хранение; 14 - раздевальня; 15 - санпропускник грязной зоны; 16 - хранилище; 17 - вскрытие; 18 - хранение грязных отходов; 19 - приточная камера; 20 - вспомогательное помещение чистой зоны; 21 - вспомогательное помещение грязной зоны.

Принцип планировки в этом случае предусматривает создание трех зон в зависимости от степени радиационной опасности. В третьей зоне (чистой) располагаются операторские и вспомогательные помещения, в которых нет активных загрязнений, в первой зоне (грязной) размещается оборудование с радиоактивными веществами, и во второй зоне, тоже грязной, производятся ремонтно-транспортные работы. Чистая зона отделяется от обеих грязных сплошной защитной стеной; сообщение между ними осуществляется через санпропускник или шлюз; в последнем работающие получают спецодежду и дополнительные средства индивидуальной защиты, например пневмокостюм, перчатки и т. п. Управление всеми операциями осуществляется из операторских чистой зоны с применением резиновых перчаток, вмонтированных в герметические боксы, в случае работы с α- и β-излучателями и с помощью манипуляторов, размещенных в защитных камерах, в случае работы с ү-излучателями.

Материалы, используемые для отделки помещений (стен, потолков, полов), не должны сорбировать радиоактивные вещества; необходимо, чтобы эти материалы легко подвергались очистке. Стены окрашивают эпоксидными красками и лаками, нитроэмалевой краской, потолок - перхлорвиниловыми и глифталевыми красками, полы покрывают специальным поливинилхлоридным пластикатом рецептуры 57-40 или линолеумом. При работах III класса допускается устройство панелей из глифталевых или масляных красок высотой до 2 м; потолки покрывают клеевой краской. Та же цель преследуется при устройстве и отделке мебели. Она должна быть на высоких ножках для удобства уборки помещения, с гладкой поверхностью, покрашена глифталевой, эпоксидной или нитроэмалевой краской.

Рекомендуется покрытие поверхности столов непористыми материалами - стеклом, указанным выше пластикатом. Такой же внутренней отделке подлежат вытяжные шкафы. Работы II класса должны производиться в вытяжных шкафах или герметичных боксах. Работа I класса осуществляется в специально оборудованных боксах, устроенных из металла, стекла, пластмассы с внутренней отделкой металлических частей кислотоупорной краской или пластиком. Наиболее простой тип бокса - сухая камера, представляющая собой закрытый ящик с форкамерой (рис. 22). В камеру герметично вделаны резиновые перчатки. При работе с ү-излучателями большой активности камеры и боксы снабжаются специальной защитой от внешнего облучения. В некоторых случаях возможна защита от ү-облучения свинцовыми экранами разных конструкций. Для защиты от внешнего β-облучения достаточно применить экран из пластмасс толщиной 10 мм или алюминиевую пластинку толщиной 3,8 мм.