Методика радіаційного контролю під час роботи з джерелами іонізуючих випромі-нювань

ТЕМА:МЕТОДИКА РАДІАЦІЙНОГО КОНТРОЛЮ ПІД ЧАС РОБОТИ З ДЖЕРЕЛАМИ ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІ-НЮВАНЬ.

МЕТА ЗАНЯТТЯ:

1. Закріпити, рoзширити та систематизувати знання про радіаційну небезпеку і гігієнічні вимоги до роботи з радіонуклідами та іншими джерелами іонізуючого виромінювання.

2. Познайомитися з найбільш поширеними приладами, які використовуються для проведення радіаційного контролю, оволодіти методикою оцінки радыацыйного фону і забезпечення безпеки праці у радіологічних та рентгенологічних відділеннях лікарні.

ПИТАННЯ ТЕОРЕТИЧНОІ ПІДГОТОВКИ:

1. Види іонізуючого випромінювання, що використовуються у медицині, та їх джерела (рентгенівські апарати, радіонукліди, прискорювачі заряджених часток тощо).

2. Якісні характеристики іонізуючого випромінювання (проникаюча та іонізуюча здатність).

3. Кількісні характеристики іонізуючого випромінювання (експозиційна, поглинаюча та еквівалентна дози, щільність потоку часток, потужність дози).

4. Якісні та кількісні характеристики радіонуклідів (вид ядерного перетворювання, період напіврозпаду, активність), одиниці вимірювання.

5. Біологічна дія іонізуючого випромінювання та основні фактори, від яких вона залежить.

6. Основні види променевих ушкоджень організму (соматичні, соматико—стохастичні, генетичні) та умови їх виникнення.

7. Основні засоби застосування радіонуклідів та інших джерел іонізуючого випромінювання з діагностичною і лікувальною метою.

8. Прилади радіаційного контролю та основні принципи їх роботи.

9. Нормування радіаційної безпеки та гігієнічні принципи радіаційного захисту.

ЗАВДАННЯ:

1. Ознайомитися з приладами та засобами індивідуального захисту, які використовуються для проведення радіаційного контролю.

2. Оволодіти методикою роботи з приладами “Анрі—01—02 Сосна” та ДП—5А.

3. Провести індикацію радіоактивного забруднення робочих поверхонь та обладнання навчальної лабораторії і обгрунтувати гігієнічні висновки за результатами проведених досліджень.

ЛІТЕРАТУРА:

1. Загальна гігієна: пропедевтика гігієни // Є.Г.Гончарук, Ю.І.Кундієв, В.Г.Бардов та ін.; За ред Є.Г.Гончарука. — К., Вища школа, 1995. — С. 252 — 257.

2. Кирилов В.Ф.,Черкасов Е.Ф. Радиационная гигиена. — М.: Медицина, 1982. — С. 17—102, 141—148, 158—167, 241—243.

3. Радиационная гигиена // Под ред. Ф.Г.Кроткова. — М.: Медицина, 1968. — С. 5—26, 37—68, 72—76, 90—98, 116—130.

4. Минх А.А. Методы гигиенических исследований. — М.: Медицина, 1971. — С. 302—303, 307—310, 314—341.

5. Пивоваров Ю.П., Гоева О.Э., Величко А.А. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене. — М.: Медицина, 1983. — С. 114—135.

6. Сергета І.В. Практичні навички з загальної гігієни. — Вінниця, 1997. — С. 45 — 48.

7. Радиация. Дозы, эффекты, риск. — М, 1990. — 79 с.

8. Авсеенко В.Ф. Дозиметрические и радиометрические прибори и измерения — К.: Урожай, 1990 — 144 с.

9. Никберг И.И. Ионизирующая радиация и здоровье человека. — К.: Здоров'я, 1989. — 158 с.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ

В ході практичного заняття після контролю рівня вихідних знань студенти знайомляться з найбільш поширеними приладами, що використовуються для проведення радіаційного контролю, оволодівають методикою роботи з ними.

Радіоактивність являє собою перетворення ядер атомів одних елементів на інші, що супроводжується виникненням іонізуючого випромінювання.

Іонізуюче випромінювання — це потік часток або квантів електромагнітного випромінювання, проходження яких крізь речовину призводить до її іонізації (перетворення нейтральних атомів в іони) з утворенням електричних зарядів різних знаків.

Основна системна одиниця вимірювання радіоактивності — Беккерель (Бк, Вq). 1 беккерель дорівнює одному спонтанному розпаду квантів електронного випромінювання за 1 сек.

Позасистемна одиниця радіоактивності — Кюрі (Кu, Сu). 1 Кu дорівнює 3,7•10¹⁰ Бк.

В медичній практиці широко використовується ще одна одиниця активності — мг-екв.радію, що ураховує так звану g—постійну, яка характеризує радионуклід.

Розрізняють такі види іонізуючого випромінювання:

a — випромінювання — потік важких часток, які складаються з двох нейтронів і двох протонів.

b — випромінювання — потік електронів або позитронів.

g — випромінювання — електромагнітне випромінювання, яке утворюється внаслідок радіоактивного розпаду, тобто упродовж переходу ядра атома з одного енергетичного рівня на в інший. Довжина хвилі цього випромінювання дорівнює 0,05—10 нм.

Рентгенівське випромінювання — електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі менш, ніж 0,05 нм.

Кількість енергії, яка передається тканинам в результаті впливу іонізуючого випромінювання називають дозою.

Виділяють такі види доз: поглинута, еквівалентна та ефективна.

Поглинута доза — це енергія іонізуючого випромінювання, яка поглинута тканинами організму, що опромінюється у перерахунку на одиницю маси. Одиниця вимірювання поглинутої дози — Грей (Гр,Gу). 1 гр дорівнює 100 рад.

Еквівалентна доза — це поглинута доза,що помножена на коєфіцієнт якості випромінювання, який враховує здатність певного виду випромінювання пошкоджувати тканини організму. Коєфіцієнт якості випромінювання є найбільшим для a — випромінення і дорівнює 20. Коефіцієнт якості для b— та g — випромінювання становить — 1. Одиниця вимірювання еквівалентної дози — Зиверт (Зв). 1 Зиверт дорівнює 100 бер (біологічний еквівалент рада).

Ефективна доза — це еквівалентна доза, що помножена на коефіцієнт, який ураховує ступінь чутливості різних тканин до впливу іонізуючого випромінювання.

До якісних характеристик іонізуючого випромінювання відносять:

— енергія випромінювання (Дж, еВ);

— проникаюча здатність (м, см, мм);

— іонізуюча здатність.

Кількісними характеристиками іонізуючого випромінювання є:

— поглинута доза;

— еквівалентна доза;

— експозиційна доза, яка (характеризує іонізуючий ефект рентгенівського та g— випромінювання;

— щільність потоку частинок для корпускулярних випромінювань.

До якісних характеристик радіонуклідів відносять:

— вид ядерного перетворення (a — розпад, електронний b— розпад, позитронний g — розпад, К — захват, самовільне ділення ядер, термоядерна реакція тощо);

— період напіврозпаду.

Кількісною характеристикою радіонуклідів є: активність — число перетворень (розпадів) за секунду. Одиниця вимірювання активності — беккерель (Бк). 1 Бк характеризує 1 ядерний розпад в секунду. Позасистемна одиниця активності — (Кюрі (Ки). 1 Ки дорівнює 3,7•10¹⁰ Бк.

Протирадіаційний захист являє собою комплекс законодавчих, огранізаційних, санітарно—гігієнічних, та медичних заходів, що забезпечують безпечні умови праці при роботі с джерелами іонізуючого випромінювання.

До основних принципів протирадіаційного захисту відносять:

· гігієнічне нормування;

· попереджувальний та поточний санітарний нагляд;

· виробниче навчання;

· санітарну освіту;

· радіаційний контроль;

· медичний котроль.

Радіаційний контроль — це контроль за забезпеченням радіаційної безпеки, виконанням вимог щодо санітарних норм праці з радіонуклідами, а також отримання інформації, про опромінення медичного персоналу та населення.

Розрізняють 4 види радіаційного котролю:

· дозиметричний;

· радіометричний;

· індивідуально—дозиметричний;

· спектрометричний.

Відповідно до класифікації основних видів радіаційного контролю, апаратуру, що використовують для його проведення, поділяють на наступні групи:

1. Дозиметричні прилади, що визначають потужність дози (рівень радіації).

2. Радіометричні прилади, які визначають рівень забруднення поверхонь різних предметів.

3. Індивідуальні та мініатюрні портативні прилади, що призначені для проведення індивідуального контролю дози опромінення за певний проміжок часу.

4. Спектрометричні установки, які — встановлюють спектр (склад) радіонуклідів у будь—якому забрудненому об’єкті.

Класифікація засобів індивідуального захисту (за С.М.Городинським)

1.Ізолюючі костюми:

а) шлангові;

б) з автономним джерелом повітряного підживлення.

2.Засоби захисту органів дихання:

а) фільтруючі (респіратори, протигази);

б) ізолюючі (пневмошлеми, пневмокаски).

3.Спецодяг:

а) повсякденного призначення;

б) короткочасного використовування (рукавиці, одежа з плівки).

4.Спецвзуття:

а) основне (черевики, чоботи);

б) додаткове (бахіли, напівгалоші).

5.Допоміжні захисні засоби захисту:

а) окуляри;

б) ручні захвати;

в) щітки.

Коротка характеристика основних приладів, що використовуються для проведення радіаційного контролю

1. Радіометр—рентгенометр ДП—5А (польовий), що призначений для вимірювання рівня радіоактивного забруднення робочих поверхонь та потужності експозиційної дози g—випромінювання (Р/год, мР/год) та складається з пошукового зонду з перемикачем (муфтою) для вимірювання b— або g—випромінювання та реєструвального пристрою, що має шкалу, блок підживлення та телефон (для індикації).

2. Комплект індивідуального дозиметричного контролю ДП — 21 — Б, щопризначений для визначення індивідуальної сумарної дози g—випромінювання. Комплект складається з малогабаритної іонізаційної камери (у вигляді авторучки) та зарядно—вимірювального пристрою (пульту). Камера установлюється в зарядний пристрій пульту, при цьому зовнішній електрод заряджається позитивно, а внутрішній — негативно. Величина заряду записується в журнал. Після роботи в зоні іонізуючого випромінювання заряд втрачається, про що свідчать результати вимірювання камери у вимірювальному пристрої пульту.

3. ІФКУ — дозиметр індивідуального фотоконтролю універсальний, що Призначений для вимірювання еквівалентних доз у діапазоні 0,05 — 2 Бер, а також теплових нейтронів. Являє собою поліетіленову касету, з світлонепроникаючим корпусом, з внутрішнього боку якого запресовані фільтри, що виключають певні види випромінювань. Всередені дозиметра знаходиться фотоплівка, яка розподілена на 4 поля:

Перше поле — доза b—випромінювання, а також фонового випромінювання;

Друге поле — доза фонового g—випромінювання;

Третє поле — доза g—випромінювання;

Четверте поле — дози теплових нейтронів та g—випромінюваннь.

4. Дозиметр ДРГЗ — 04, що являє собою широкодіапазонний цифровий дозиметр потужності експозиційної дози хвильового випромінювання та призначений для вимірювання потужності експозитивної дози на робочих місцях у суміжних приміщеннях, а також на території підприємств і закладів, які використовують радіоактивні речовини та інші джерела іонізуючого випромінювання. Крім того, прилад можна використовувати і для контролю ефективності біологічного захисту радіаційних установок та протягом періоду ліквідації наслідків аварійних ситуацій.

Дозиметр—радіометр побутовий “АНРІ — 01 — 02 — Сосна”, що — призначений для індивідуального використання з метою здійснення контролю радіаційної обстановки в робочих приміщеннях. Прилад дозволяє вимірювати потужність експозиційної (польової еквівалентної) дози g—випромінювання, щільність потоку b—випромінюванняз забруднених поверхонь, об’ємну активність радіонуклідів в речовині.

Інструкція Для роботи з приладом

радиометр—РЕНТГЕНОМЕТР ДП—5А.

Спочатку проводять пiдготовку приладу до роботи. Для цього перемикач дiапазонiв переводять з положення “Викл” у положення “Реж”, ручкою “Режим” встановлюють стрiлку гальванометра на чорний трикутник і прогрiвають прилад протягом 2—3 хвилин. Під час використання приладу ДП—5Б стрiлка повинна самостiйно установитися у межах чорного сектора.

Для визначення природного фону приладу зонд з датчиком встановлюють у положення g— випромінювання, а перемикач дiапазонiв переводять у положення “0,1”, або iнше, якщо стрiлка вiдхиляється до кiнця шкали. Через 1—2 хвилини реєструють показники шкали, помножуючи їх величини на значення конкретного дiапазону.

Для вимірювання рівня забруднення продовольства та води радіоактивними речовинами датчик розташовують на вiдстанi 1 см вiд зразка дослiджуваної проби.

Перемiщуючи його уздовж поверхнi знаходять найбiльше забруднення. Через 1—2 хвилини реєструють результати вимірювання, помноживши їх величину на значення дiапазону і вiднявши природний фон приладу. Пiсля дослiдження прилад переводять у вихiдне положення.

Інструкція Для роботи з приладом

радіометр—дозИметр “АНРІ —01—02—Сосна”.

Визначення потужності експозиційної дози g—випромінювання.

Прилад має чотири режими роботи: три — для проведення точних вимірювань та четвертий режим “Пошук” — для грубої оцінки радіаційної обстановки за частотою послідовних звукових сигналів.

Порядок підготовки до роботи та увімкнення приладу.

· Вимикач режиму роботи (лівий ричажок) перевести у положення “МД” (крайнє ліве положення).

· Вимикачем підживлення (правий ричажок) увімкнути прилад.

· Короткочасно натиснути кнопку “Пуск” — на цифровому табло повинні з’явитися крпки і розпочатися підрахунок імпульсів.

· Через 20 сек вимірювання автоматично закінчується, що супроводжується звуковим сигналом.

· На цифровому табло фіксується величина експозиційної дози g—випромінювання у мР/год.

· Показники на цифровому табло зберігаються до повторного натиску на кнопку “Пуск”. Для виконання наступних 3—4 вимірювань достатньо кожний раз короткочасно натиснути на кнопку “Пуск”.

· Після виконання завдання малий ричажок (вимикач режиму роботи) перевести в середнє положення, а правий ричажок (вимикач підживлення) в крайнє праве положення.

Вимірювання щільності потоку b—випромінювання.

· Підготувати прилад до роботи згідно вищезазначеної інструкції

· Перевірити чи закрита задня кришка приладу, при необхідності щільно закрити її.

· Перевести вимикач режиму роботи у положення “МД” та увімкнути прилад.

· Піднести прилад площиною задньої кришки до досліджуваної поверхні на відстань 0,5 см і короткочасно натиснути кнопку “Пуск”. Виконати вимірювання та записати показники приладу (Ng).

· Відкрити задню кришку приладу.

· Виконати вимірювання з відчиненою задньою кришкою та записати показники приладу (Ng + b).

· Закрити задню кришку приладу, вимкнути прилад.

· Величину щільності потоку b—вимірювання з поверхні обчислити за формулою q=К_s (Ng + b — Ng);

де: q — щільність потоку b—вимірювання (част/см² хв);

Ng — показники приладу з закритою задньою кришкою;

Ng+ b — показники приладу з відкритою задньою кришкою;

K_s — коефіцієнт лічення приладу (част/см² хв · імпульс).

Примітка:

Коефіцієнт лічення приладу “Анрі—01—02—Сосна” складає 0,5 част/см² хв·імпульс.