Нейтронна радіографія 4 страница

Відповідальність за забезпечення радіаційної безпеки і промислової техніки безпеки при проведенні радіоізотопної дефектоскопії покладається на адміністрацію підприємств.

Транспортування гамма-дефектоскопів і транспортно-перезарядних контейнерів з джерелами гамма-випромінювання проводиться відповідно до " Правил безпеки при транспортуванні радіоактивних речовин". Відповідно до цих же правил транспортуються також вироби, в конструкції яких використовуються елементи, виконані з урану, навіть при відсутності в них джерел випромінювання. Транспортування гамма-дефектоскопів або перезарядних контейнерів здійснюється в пакувальних комплектах, що забезпечують безпеку доставки, збереження радіоактивних речовин і які запобігають попаданню їх в довкілля в умовах серйозної аварії. Транспортний пакувальний комплект складається із зовнішньої упаковки з тепловою ізоляцією і дефектоскопічного обладнання, яке транспортується (радіаційна головка або транспортно-перезарядний контейнер).

Перевезення комплектів може проводитися автомобільним, залізничним, повітряним, морським і річковим транспортом за заявками.

У громадському транспорті (трамвай, тролейбус, автобус, метрополітен, пасажирські вагони приміських поїздів) перевозити комплекти забороняється.. Комплекти І і II транспортної категорії допускается перевозити таксомоторним транспортом (табл. 7.1).

Забороняється транспортування комплектів спільно з іншими небезпечними вантажами (вибуховими речовинами, матеріалами, здатними до утворення вибухових сумішей, стисненими чи зрідженими газами і самозаймистими речовинами, які в аварійній ситуації можуть порушити цілісність радіаційних упакувань).

Таблиця 7.1 – Транспортні категорії радіаційних упакувань

Перед відправкою комплектів проводять вимірювання потужності еквівалентної дози гамма-випромінювання із кожної упаковки для визначення їх транспортної категорії і індексу, перевіряють, чи немає забруднення радіоактивними речовинами на зовнішній поверхні упаковки. Рівень забруднення не повинен перевищувати значень, вказаних в табл. 7.2. Результати радіаційного контролю вписуються в накладну, а певна транспортна категорія і транспортний індекс фіксуються на етикетці. У супроводжувальних документах, які вкладаються в зовнішню упаковку, вказують відомості про найменування радіоактивної речовини, її активність, транспортну категорію або транспортний індекс і масу радіаційної упаковки. При транспортуванні комплектів або гамми-дефектоскопічної апаратури потрібно дотримуватися правил, які визначаються специфікою вигляду транспорту.

Гамма-дефектоскопічна апаратура, вміщена в радіаційні упаковки І, ІІ і Ш транспортних категорій, може перевозитися на пасажирських і вантажних літаках. При перевезенні на літаках радіаційних упаковок, які мають велику масу брутто і незначні габарити, питомі навантаження на підлогу не
повинні перевищувати допустимих навантажень для кожного типу літака.

Таблиця 7.2 – Допустимі рівні забруднення радіоактивними речовинами засобів індивідуального захисту, шкірних покривів персоналу, транспортних засобів і упакованих комплектів, част./(хв.× см²)

У іншому випадку радіаційні упаковки розміщуються на спеціально виготовлених вантажовідправником піддонах товщиною не менше як 3 см, які забезпечують рівномірний розподіл навантаження.

При пред'явленні до перевезення упаковок масою більшою ніж 80 кг відправник повинен погоджувати можливість перевезення вказаних вантажів, порядок їх завантаження і вивантаження з начальником аеропорту. За вказівкою начальника аеропорту відправник зобов'язаний забезпечити кожну упаковку масою більше ніж 80 кг необхідними засобами для кріплення її в літаку (ременями, тросами, м'яким підстилочним матеріалом і т.д.).

У разі скасування рейсу через погані метеорологічні умови або з інших причин, коли не можлива доставка вантажу до місця призначення в термін, вказаний відправником в заяві і у вантажній накладній, начальник аеропорту зобов'язаний своєчасно сповістити вантажовідправника про необхідність вивозу радіаційної упаковки на свій склад і повідомити йому найближчу дату поновлення перевезень.

Перевезення радіаційних упаковок залізницею може проводитись вантажними і пасажирськими поїздами (крім приміських поїздів) у вантажних, багажних і пасажирських вагонах, а також в спеціально обладнаних вагонах вантажовідправника і вантажоодержувача.

Радіаційні упаковки з гамма-дефектоскопічною апаратурою І, II і ІІІ транспортних категорій можуть перевозитися в багажних вагонах пасажирських поїздів (вантажо-багажем).

Максимальна маса брутто однієї відправки радіаційних упаковок при завантаженні за допомогою механізмів не повинна перевищувати 165 кг, а при ручному завантаженні 80 кг. Відправлення радіаційних упаковок масою більшою ніж 80 кг проводиться в тому випадку, якщо на станції призначення поїзд має стоянку більшу ніж 5 хв за узгодженням з начальником пасажирської служби.

Постійні перевезення гамма-дефектоскопічних засобів проводяться на спеціально обладнаних автомобілях або пересувних дефектоскопічних лабораторіях. У окремих випадках допускається перевезення гамма-дефектоскопічних засобів при умові, що вони відповідають вимогам, які
пред'являються до радіаційних упаковок І, II і ІП транспортних категорій, у вантажному і легковому таксі, а також на легкових автомобілях. При цьому сумарний транспортний індекс вантажу, який перевозиться не повинен перевищувати 50, а потужність еквівалентної дози в кабіні водія повинна бути не більше ніж 2 мбер/год.

При постійних перевезеннях гамма-дефектоскопічних засобів на автомобілі передбачають спеціальні екрануючі пристрої радіаційного захисту, кузов фургонного типу, що закри-вається на замок, комплект аварійних засобів (табл.7.3).

Таблиця 7.3 – Зразковий перелік обладнання автомобіля для перевезення радіоізотопних дефектоскопів

Потужність еквівалентної дози в будь-яких точках на зовнішніх поверхнях кузова спецавтомобіля не повинна перевищувати 80 мбер/год, а в кабіні водія і на робочих місцях операторів 1100 мкбер/год. Під час транспортування спецавтомобілем вантажів з радіоактивною речовиною забороняється зупинятися в місцях постійного перебування людей.

7.2 Стаціонарні лабораторії

Звичайно стаціонарні лабораторії розташовують в окремих будівлях, обладнаних спеціальними захисними приміщеннями (камерами), в яких розміщують різні типи рентгенівських апаратів та радіоізотопних дефектоскопів і проводять контроль виробів. Часто в таких лабораторіях нарівні з радіоізотопною дефектоскопічною апаратурою застосовують рентгенівські установки або прискорювачі різних типів. Доцільно, щоб всі функціональні приміщення радіоізотопної лабораторії – камери просвічування, пультові, фотолабораторії, приміщення для розшифрування радіографічних знімків, побутові приміщення, були пов'язані єдиним технологічним процесом контролю.

Товщина захисту приміщень, де розташовується радіоізотопна апаратура, визначається видом іонізуючого випромінювання, його енергією, інтенсивністю, колімацією і напрямом пучка випромінювання, а також обліком категорії осіб, які опромінюються і тривалістю опромінення.

Проектування захисту проводиться, виходячи з потужності еквівалентної дози випромінювання на поверхні захисту (табл. 7.4). Повинні враховуватися додатково також такі чинники, як наявність інших джерел іонізуючих випромінювань, які впливають на осіб, які опромінюються, перспективне збільшення потужності джерел випромінювання, підвищена радіочутливість матеріалів і апаратури.

При проектуванні захисту звичайно вводиться коефі-цієнт запасу, рівний двом, який враховує неточності в початкових проектних даних, як визначають захист.

Якщо заздалегідь відомо, що радіоізотопні установки вмикаються на час, відмінний від загальноприйнятого, то проектна потужність еквівалентної дози Р, мбер/год може прийматися з розрахунку

Р= D/2t, (7.1)

де D – тижнева доза, відповідна гранично допустимій річній дозі, встановленій для персоналу, мбер/тиждень;

t – тривалість роботи персоналу на подібному апараті або установці, год/тиждень.

Таблиця 7.4 – Потужність еквівалентної дози Р, яка використовується при проектуванні захисту від зовнішніх потоків іонізуючих випромінювань, мкбер/год

*Під приміщеннями, що не обслуговуються, розуміють суміжні приміщення, каньйони або бокси, в яких знаходяться джерела іонізуючих випромінювань; персонал відвідує приміщення, що не обслуговуються, тільки при ремонті.

**Товщина стін між суміжним камерами, каньйонами і т.п. у випадку, якщо персонал відвідує їх тільки після видалення з них джерел випромінювання, визначається конструктивними особливостями і розраховується з умови тривалості перебування в них персоналу при ремонті.

До кожного з функціональних приміщень радіаційної дефектоскопічної лабораторії пред'являють особливі вимоги.

У знімальних камерах, де розташовується радіоізотопна апаратура, повинна бути передбачена система блокування і сигналізації, що виключає попадання персоналу в камери в

момент просвічування виробів, які контролюються. Для блокування звичайно застосовують механічні і електромеханічні системи, пов'язані з сигналізацією. Остання здійснюються сигнальними лампами на пульті керування, які вмикаються і вимикаються електричними контактами, які спрацьовують при суворо певному положенні джерела випромінювання, а також від приладів, що реєструють потужність експозиційної дози випромінювання в камері. Вхід в камеру (двері) блокується механізмом переміщення джерела так, що його переміщення з положення зберігання в робоче можливе лише при закритих дверях. Щоб уникнути випадкового опромінення осіб, які виявилися в камері при закритих дверях, в ній передбачений пристрій, за допомогою якого радіоактивне джерело можна повернути в положення зберігання. Бажано, щоб блокування і сигналізація спрацьовували в залежності від положення джерела, а не механізмів його приводу, в іншому випадку може виникнути помилкове уявлення про безпечні умови входу в камеру.

Основною вимогою до блокування і сигналізації є їх надійність, оскільки неточності спрацювання можуть привести до поломок механізмів, порушення безпеки і інших небажаних наслідків. Для збільшення надійності блокування і сигналізації звичайно роблять так, щоб вони діяли одночасно; в особливо відповідальних випадках всі пристрої дублюють. Крім шкідливого впливу радіації в камерах для контрольованих виробів (особливо при роботі з джерелами великої активності), необхідно враховувати великий ступінь іонізації повітря і появу у великих концентраціях озону і оксидів азоту. Тому в камерах радіоізотопних лабораторій встановлюють вентиляцію з кратністю повітрообміну від шести до десяти.

У пультовій розташовані пульти керування радіоізотопними дефектоскопами і захисними дверми знімальних камер, сховищ, а при наявності спеціальної камери для зарядки джерел в тримачах дефектоскопів пульт керування маніпулятором і вантажопідіймальними механізмами.

У фотокімнаті проводять зарядку радіографічної плівки в касети, а потім її фотохімічну обробку. Доцільно в радіоізотопній лабораторії мати дві фотокімнати: для " сухої" і " мокрої" обробки плівки. Звичайно поруч з фотокімнатою розташовується архів радіоізотопної лабораторії. Необхідно враховувати, що в цих приміщеннях знаходиться велика кількість радіографічної плівки, частина з якої може бути на нітроцелюлозній основі. Ці плівки є пожежонебезпечним матеріалом. У разі їх запалення гасіння пожежі утруднене виділенням продуктів горіння суміші отруйних і задушливих газів (чадного газу, синильної кислоти і інш.). Тому в таких приміщеннях необхідно суворо дотримуватись спеціальних правил протипожежної безпеки. У лабораторіях на видному місці вивішуються інструкції з пожежної безпеки, з якими необхідно ознайомити весь персонал лабораторії. У спеціально відведеному місці встановлюють вогнегасники типу ОУ-2 або ОУ-5.

Для переносних гамма-дефектоскопів і джерел випромінювання, які поступають на заміну тим, що втратили активність, в стаціонарній лабораторії обладнуються сховища радіоактивних ізотопів. Площа сховища повинна бути не меншою ніж 10 м², а при зберіганні великої кількості джерел або радіоізотопних дефектоскопів площу розраховують, виходячи з 2 м² на кожну одиницю, що зберігається.

Сховища радіоізотопних дефектоскопів, як правило, розміщуються на рівні нижніх відміток будівель (підвал, перший поверх) або в окремих будівлях. Для зберігання гамма-дефектоскопів в сховищі потрібно обладнати спеціальні пристрої (ніші, колодязі, сейфи) зі спеціальними секціями. Дверці секцій повинні легко відкриватися і мати виразне маркування з вказівкою найменування гамма-дефектоскопа і його потужності експозиційної дози. Особа, відповідальна за зберігання і облік радіоактивних речовин, складає карту-схему розміщення гамма-дефектоскопів і джерел. Сховище потрібно обладнати вантажопідіймальними засобами, наприклад тельфером, які забезпечують підіймання і опускання контейнерів і свинцевих кришок на ніші.

Звичайно в приміщенні сховища виділяють місце для зарядки джерел гамма-випромінювання в тримачах гамма-дефектоскопів. Це приміщення обладнується маніпулятором, і до нього пред'являють особливі вимоги. Так, для покриття робочих поверхонь і підлоги приміщень для перезарядки радіоізотопних установок, а також для їх ремонту необхідно застосовувати малосорбуючі матеріали. Стіни цих приміщень покривають олійною фарбою. Яких-небудь спеціальних вимог до обробки інших приміщень лабораторії не пред'являється. Вимоги до природного і штучного освітлення встановлюються у відповідності з СН-245-71.

Рисунок 7.1 – Планування комплексної дефектоскопічної лабораторії

Обладнання вентиляції в приміщеннях лабораторії повинно виготовлятися у відповідності з вимогами СН-245-71. У камері перезарядки установок обладнують місцеву витяжну вентиляцію з очищенням повітря, яке видаляється, від аерозолів. Розрідження в камерах повинне бути не менше ніж 10 мм вод. ст.

Потужність еквівалентної дози випромінювання в будь-яких приміщеннях лабораторії, де знаходиться персонал (опромінювані особи категорії А), не повинна перевищувати 0, 1 мбер/год, в будь-яких приміщеннях даної організації і на території в межах спостережуваної зони (категорія осіб, які опромінюються, Б) – не більше ніж 0, 03 мбер/год.

У проекті лабораторії передбачено, що джерела випромінювання для зарядки радіоізотопної апаратури поступають в сховище для зберігання в колодязях або сейфах.

Для витягання джерел з контейнерів і зарядки їх в тримачах дефектоскопічної апаратури передбачене застосування маніпуляторів М-15А.

Управління маніпулятором здійснюється з пультової. У цій лабораторії передбачені приміщення 1 для роботи з гамма-дефек-тоскопом з потужним джерелом з ⁶⁰Со, площею 19, 3 м², приміщення 2 для роботи з рентгенівським апаратом площею 20, 4 м², приміщення 3 для роботи з переносними гамма-дефектоскопами площею 20, 4 м², коридори 4, що з'єднують всі приміщення, площею 33, 1 м², приміщення 5 для проведення контролю з використанням методів електромагнітної і ультразвукової дефектоскопії площею 16, 8 м², пристінна вентиляційна камера 6 площею 20 м², комора 7 площею 10 м², майстерня 8 для ремонту дефектоскопів площею 10, 6 м², фотолабораторія 9 площею 12, 2 м², кімната для розшифрування радіографічних знімків 10 площею 20 м², робоча кімната 11 для радіографістів площею 10, 7 м², кабінет начальника лабораторії 12 площею 9, 6 м², пультова 13 площею 22, 7 м², сховище і приміщення для перезарядки установок 14 площею 20, 4 м², приміщення 15 для установки стаціонарного гамма-дефектоскопа площею 19, 8 м².

Розглянута лабораторія є комплексною дефектоскопічною лабораторією, оскільки крім радіоізотопної дефектоскопії тут застосовуються ультразвуковий, електромагнітний і рентгенівський методи контролю.

7.3 Радіаційна безпека

Суворе дотримання діючих санітарних правил роботи з радіоактивними речовинами, норм радіаційної безпеки, інструкцій з експлуатації застосовуваної апаратури, зводять до мінімуму можливість опромінення персоналу при проведенні радіоізотопної дефектоскопії. У разі порушення

вказаних вимог можливе переопромінення обслуговуючого персоналу, що приводить до незворотних змін в організмі або в окремих його органах.

Якщо при радіоізотопній дефектоскопії використовують закриті джерела іонізуючого випромінювання, то це практично виключає попадання радіоактивних речовин всередину організму. Розглянемо особливості дії радіації при зовнішньому опроміненні організму. При однократному загальному зовнішньому опроміненні людини можливі біологічні порушення в залежності від сумарної еквівалентної дози приведені в табл.7.5.

Таблиця 7.5 – Біологічні порушення в організмі людини внаслідок опромінення ІВ

Ці дані відносяться до узагальненого аналізу великого числа осіб, тому в окремих випадках на практиці можуть спостерігатися деякі відхилення, зумовлені різною радіочутливістю і варіаціями інших біологічних показників у людей, які опромінюються.

Біологічна дія іонізуючого випромінювання пропорційна не тільки поглинутій енергії, але і втраті енергії для кожного виду випромінювання. Тому для порівняння біологічних ефектів різного виду випромінювання повинна враховуватися його відносна біологічна ефективність.

Для оцінки радіаційної небезпеки при хронічному опроміненні всього тіла визначають еквівалентну дозу, отриману людиною D_евк, яка враховує відносну біологічну ефективність окремих видів іонізуючого випромінювання за допомогою коефіцієнтів якості К_я (табл.7.6).

Таблиця 7.6 – Коефіцієнти якості різних видів іонізуючих випромінювань при опроміненні всього тіла

Еквівалентна доза визначається як сума похідних значень поглиненої дози окремих видів випромінювання на відповідні значення коефіцієнтів якості цих випромінювань:

. (7.2)

Для того, щоб не допустити можливості виникнення соматичних і генетичних уражень організму людини, встановлені гранично допустимі дози зовнішнього і внутрішнього опромінення персоналу, зайнятого на роботах з радіоактивними ізотопами. Цими нормами визначені вміст радіоактивних речовин в органах або тканинах людини, відповідних гранично допустимим дозам опромінення, допустимі рівні забруднення шкіряного покриву, поверхонь робочих приміщень і транспортних засобів.

Виходячи з можливих наслідків впливу іонізуючого випромінювання на організм, встановлені наступні категорії опромінених осіб:

Категорія А – особи, які безпосередньо працюють з джерелами іонізуючих випромінювань або за родом своєї роботи можуть зазнати опромінення. У категорії А виділені дві групи:

а) особи, умови праці яких такі, що дози опромінення можуть перевищувати 0, 3 річних гранично допустимих доз (сюди відносяться працівники радіоізотопних лабораторій, пов'язані безпосередньо з роботою на радіоізотопних дефектоскопах);

б) особи, умови праці яких такі, що дози опромінення не можуть перевищувати 0, 3 річних гранично допустимих дози (до цієї групи відносяться працівники радіоізотопних лабораторій, не зайняті безпосередньо роботою з радіоізотопними дефектоскопами).

Категорія Б– окремі особи з населення, що проживають на території, де доза опромінення може перевищувати встановлені для неї значення.

Категорія В – населення загалом.

Для кожної з цих категорій встановлюються гранично допустимі дози зовнішнього і внутрішнього опромінення (табл. 7.7).

Таблиця 7.7 – Гранично допустимі дози (ГДД) опромінення персоналу і окремих осіб з населення, бер

Відмінності в значеннях гранично допустимих доз зовнішнього і внутрішнього опромінення для різних категорій осіб, які опромінюються зумовлені певними вимогами, які пред'являються до них. Так, до проведення робіт з радіоізотопною дефектоскопічною апаратурою допускаються особи (категорія А, група " а"), які пройшли попередній медичний огляд і не мають протипоказань до роботи з радіоактивними джерелами, а також пройшли спеціальний курс навчання безпечних методів роботи, правил користування гамма-дефектоскопічною апаратурою, особистої гігієни.

Персонал, що поступає на постійну роботу на підприємства для виконання дефектоскопічних робіт, зазнає обов'язкового медичного огляду. Прийняті на роботу особи повинні щорічно пройти періодичний медичний огляд. Всі відомості про результати медичних оглядів заносяться в індивідуальні карти і зберігаються протягом 30 років після відходу з роботи даного співробітника. Оцінка результатів попередніх і періодичних медичних оглядів і видача по них висновків на право робіт з джерелами випромінювань проводиться на основі наказу Міністра охорони здоров'я. Жінки на весь період вагітності повинні звільнятися від робіт, пов'язаних з впливом іонізуючого випромінювання, а в період годування від участі в аварійних роботах. Особи молодші за 18 років до робіт з радіоізотопною дефектоскопічною апаратурою не допускаються.

Незважаючи на те, що гранично допустима еквівалентна доза опромінення всього організму окремої особи з персоналу, що безпосередньо працюює з радіоізотопними дефектоскопами, становить 2 бер протягом одного року, необхідно вживати всі заходи для зниження цієї дози. Принаймні сумарна доза опромінення всього організму окремої особи з персоналу (категорія А) не повинна перевищувати дозу, визначену за формулою:

D=2(N-18), (7.3)

де N – вік людини, роки;

D – доза, бер.

Таким чином, наприклад, сумарна доза, накопичена особою, яка працює за категорією А, до 30 років не повинна

перевищувати 24 бер, за винятком жінок репродуктивного віку (до 30 років).

Дози зовнішнього опромінення рентгенівським випромінюванням з ефективною енергією 15–20 кеВ не повинні перевищувати для всього тіла і червоного кісткового мозку осіб категорії А – 6 бер/рік, осіб категорії Б – 2 бер/рік, для чоловічих осіб категорії А – 2 Р/рік, осіб категорії Б –

0, 2 бер/рік.

Межа дози для щитовидної залози дітей і підлітків мо-лодших 16 років встановлена в 0, 6 бер/рік. Гранично допустимій річній дозі 2берпри постійній роботі відповідає доза 40 мбер/тиждень. При 36-годинному робочому тижні це відповідає потужності дози опромінення 1100 мкбер/год. Потужність дози при роботі t в тиждень підраховується за формулою:

Р= 40/t, мбер/год.

При роботі з радіоізотопною дефектоскопічною апаратурою можливі випадки підвищеного, в порівнянні з гранично допустимими дозами, опромінення обслуговуючого персоналу, що допускається нормами радіаційної безпеки при необхідності порятунку життя людей, запобігання великим аваріям і переопроміненням людей. В радіоізотопних лабораторіях підвищене опромінення працюючих пов'язано, як правило, з використанням нестандартних джерел, установок, засобів захисту, які не відповідають санітарним вимогам, з порушенням правил роботи на радіоізотопних дефектоскопах: робота без захисту, порушення умов транспортування, зберігання і експлуатації джерел в умовах, не передбачених технічною документацією і т.д. З метою профілактики підвищеного опромінення на всіх об'єктах, що використовують радіоізотопну дефектоскопію, адміністрація установ повинна забезпечити такі умови зберігання, обліку надходження, витрачання і списування джерел випромінювань, при яких виключається можливість їх втрати або безконтрольного використання.