Файл: Румянцев, С. В. Радиационная дефектоскопия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 142

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

№ 950—72 от 10 апреля 1972 г. [126] и «Санитарных правил при промышленной гамма-дефектоскопии № 448—63» [127].

Размеры помещений и оснащение лаборатории определяются габаритными размерами и массой контролируемых объектов, применяемой аппаратурой (источниками излучения), видом и объемом работ по дефектоскопическому контролю [11, 89].

Эксплуатация помещений разрешается после выдачи соответ­ ствующего удостоверения органами санитарно-эпидемиологиче­ ского надзора.

2. Техника безопасности

Защита от высокого напряжения. .Конструкция приборов, ап­ паратов и установок, в которых используется высокое напряже­ ние, предусматривает соответствующую защиту обслуживаю­ щего персонала от случайного прикосновения к токонесущим проводникам. Применяют систему сигнализации п блоки­ ровки помещений, в которых установлена аппаратура. На рабо­ чем месте (у пультов управления) должны находиться инструк­ ции, содержащие правила работы с рентгеновскими и гамма-ап­ паратами, бетатронами и т. д.

Защита от газов. При работе рентгеновских и гамма-аппара­ тов, бетатронов и других источников ионизирующих излучений происходит ионизация воздуха с образованием вредных для здоровья озона и окислов азота. Поэтому в лабораториях уста­ навливают вентиляцию с требуемой кратностью воздухообмена.

Защита от огня. В связи с тем, что дефектоскопические лабо­ ратории имеют в архиве обычно большое количество рентгенов­ ской пленки, а также применяют приборы, аппараты и установ­ ки, в которых используется высокое напряжение, токонесущие проводники и т.д., необходимо соблюдать специальные правила противопожарной безопасности. Следует помнить, что пленки с нитроцеллюлозной основой являются огнеопасными. Они не са­ мовоспламеняются, однако легко загораются от любого огня. Тушение пожара затруднено выделением продуктов горения — смеси ядовитых и удушливых веществ угарного газа, синильной кислоты и др. В лабораториях на видном месте вывешивают инструкцию по пожарной безопасности. В специально отведен­ ном месте устанавливают огнетушители типа ОУ-2 или ОУ-5.

Работа с источниками ионизирующих излучений. При прове­ дении работ по контролю качества выпускаемой продукции с использованием радиационных методов и средств контроля безопасность обеспечивается строгим соблюдением действующих санитарных правил и норм радиационной безопасности [124— 127].

Для оценки радиационной опасности (биологического эффек­ та) хронического внешнего облучения организма излучением

4 2 8


.произвольного состава используют эквивалентную дозу смешан­ ного ионизирующего излучения D3ьв, измеряемую в бэрах и определяемую по формуле

 

D3Kn- ^ D iKKi бэр,

(13.1)

 

I

 

где Di — поглощенная доза отдельного вида

излучения, рад;

KKi — коэффициент

качества данного

вида излучения

(табл. 13.1).

Для рентгеновского и у-излучений эквивалентная доза в бэрах численно равна поглощенной дозе в радах {КК= 1).

В свете современных научных знаний установлены предельно допустимые дозы и пределы дозы излучений.

Предельно допустимой дозой ПДД называется годовой уро­ вень облучения персонала, не вызывающий при равномерном накоплении дозы в течение 50 лет обнаруживаемых современны­ ми методами неблагоприятных изменений в состоянии здоровья самого облучаемого и его потомства.

Пределом дозы называют допустимый среднегодовой уровень облучения отдельных лиц из населения, контролируемый по усредненным дозам внешнего излучения, радиоактивным выбро­ сал! н радиоактивной загрязненности объектов внешней среды.

Установлены [2] следующие категории облучаемых лиц: ка­

тегория

А — персонал, категория

Б — отдельные

лица из насе­

ления и

категория В — население

в целом

(при

оценке

генети­

чески значимой дозы облучения).

Для всего организма предель-

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13.1

Коэффициенты качества К К различных видов ионизирующих излучений

 

при хроническом облучении всего тела

 

 

В и д и з л у ч е н и я

КК

 

 

В н д и з л у ч е н и я

 

КК

Гамма-

 

1

Нейтроны тепловые

 

3

Рентгеновское

1

 

с энергией:

 

 

2,5

Электроны и позитроны

1

 

5

кэв

 

 

 

20

кэв

 

 

5

Бета-

 

1

 

100 кэв

 

 

8

Альфа-(£<10 Мэе)

10

 

500 кэв

 

 

10

Протоны (£ < 1 0 Мэе)

10

 

1 Мэе

 

 

10,5

Тяжелые ядра отдачи

20

 

5 Мэе

 

 

7

 

 

 

 

10 /Мэе

 

 

6,5

но допустимая доза

облучения

персонала

установлена

равной

5 бэр за год, предел

дозы для

отдельных

лиц из населения —

0,5 бэр/год.

(категория А) выделены две группы:

 

Среди персонала

облучения

а)

лица, условия труда которых таковы, что доза

может превышать 0,3 годовой ПДД;

429


б) лица, условия труда которых таковы, что доза облучения

систематически меньше 0,3 годовой ПДД.

Снижение дозы облучения до предельно допустимой при про­ ведении работ по радиационной дефектоскопии достигается со­ оружением защитных устройств, увеличением расстояния между источником излучения и работающим, сокращением времени об­

лучения.

Предельно допустимой годовой дозе 5 бэр соответствует доза 100 мбэр/неделя. При 36-часовой рабочей неделе это соответст­ вует мощности дозы 2,8 мбэр/ч. Мощность дозы при работе t ч в неделю подсчитывают по формуле

Р = — мбэр/ч.

(13.2)

t

 

Проектирование защиты проводится, исходя из значений проектной мощности дозы излучения на поверхности защи­

ты [126].

Если заранее известно, что установки и аппараты включаются на время, отличающееся от стандартного, то проектная мощ­ ность дозы Р для персонала группы «а» категории А прини­

мается из расчета

 

Р = - у - мбэр/ч,

(13.3)

где t — время работы персонала на подобном аппарате или уста­ новке в неделю, ч.

Такие факторы, как наличие других источников ионизирую­ щих излучений, воздействующих па облучаемых лиц, перспектив­ ное увеличение мощности источников излучения, повышенные требования к радиочувствительным материалам и аппаратуре, а также сорбция радиоактивных веществ конструктивными ма­ териалами, должны учитываться дополнительно.

При строгом соблюдении действующих санитарных правил п снижении дозы облучения до уровня предельно допустимой дей­ ствие ионизирующих излучений можно свести к минимуму, и выполнение работ по радиационной дефектоскопии становится практически безвредным для здоровья.

При внешнем облучении рентгеновским пли у-излучением; всего тела, как это практически и имеет место в радиационной дефектоскопии, предельно допустимой дозе 5 бэр в год соответ­ ствует мощность экспозиционной дозы 2,8 мр/ч (при 36-часовой рабочей неделе). Проектная недельная доза для персонала группы «а» категории А равна 50 мр. В соответствии с этим проектная мощность экспозиционной дозы рентгеновского и у-излучений при расчете защиты для помещений группы «а» ка­ тегории А принята равной 1,4 мр/ч или 50It мр/ч, если заранее известно время t ч работы установок в течение недели.

Защита экранированием. Наиболее распространенным спо­ собом защиты от ионизирующих излучений является экраниро-

430


ванне—■ослабление пх слоем тяжелого материала (экраном). При прохождении излучения через экран фотоны либо погло­ щаются в нем, либо теряют свою энергию, вследствие чего мощ­ ность дозы уменьшается. Защитные свойства экранов характе­ ризуются кратностью ослабления и зависят от материала экрана

н энергии излучения.

Кратностью ослабления К называют отношение мощности дозы без экрана Р0 к мощности дозы в тон же точке за экра­ ном Р:

К= — .

Р

Необходимая расчетная кратность ослабления рентгеновского п уизлученнй экраном вычисляется по этой формуле делением мощности экспозиционной дозы, создаваемой установкой на за­ данном расстоянии, на проектную мощность экспозиционной дозы облучения.

Для защиты от ионизирующего излучения применяют стацио­ нарные устройства (стены, перекрытия потолков и полов, защи­ та дверей, дверных проемов, смотровых окон и т. д.) и передвиж­ ные (защитные кожухи гамма-установок и рентгеновских трубок, контейнеры для перевозки и хранения радиоактивных препара­ тов, защитные кабины, экраны, ширмы н т. п.).

Защитные устройства изготовляются из различных материа­ лов. Ниже рассматриваются краткая характеристика и назначе­ ние основных защитных материалов.

С в и н е ц (р= 11,34 г/см3) применяют [10] для изготовления защитных тубусов установок, защитных контейнеров для хранения и транспортировки радиоактивных изотопов, для защитных дверей, ширм, обшивки ящиков для хранения рентгеновских пленок, т. е. во всех тех случаях, когда при надеж­ ной защите требуются минимальный вес и габариты. Свинец применяют в

виде полос или листов

(рольный свинец) различной толщины,

а также в виде

чушкового свинца для отливки защитных контейнеров.

 

 

С в и н ц о в и с т о е

с т е к л о

(р = 3,4ч-4,6 г/см3) применяют в тех слу­

чаях, когда защитная

среда должна быть прозрачной для

видимых

лучей.

Свинцовистые

стекла имеют толщину 10 и 20 мм и размеры

18x24;

24X30;

30X40; 40X50

см.

р е з и н а

(р = 3,Зч-5,8

г/см3) при

толщине

около

С в и н ц о в и с т а я

3 мм и плотности 4,5

г/см3

эквивалентна по

защитным свойствам

1 мм

свинца.

 

 

г/см3) применяют

в виде порошка, пропитан­

В о л ь ф р а м (р=17х-19

ного медью и спеченного при высокой температуре, при этом плотность сни­ жается до р = 154-16 г/см3. Вольфрам целесообразно применять для изготов­ ления защитных контейнеров-манипуляторов, гамма-аппаратов, особенно пор­ тативных, переносных типов.

Ч е р н ы е м е т а л л ы иногда используют в дефектоскопии для соору­ жения защиты в тех же случаях, что н свинец. К этой категории материалов

относятся железо (р = 7,86

г/см3),

низколегированная сталь

(p = 7,5-f-7,9 г/см3)

и сталь марки РФ1. содержащая

17—20% W

(р = 10 г/см3).

или баритобетона,

Б а р и т

применяют

в виде

баритовой

штукатурки

представляющего собой смесь барита, цемента и воды. Для изготовления ба-

рптобетона можно использовать

натуральный барит —

минерал, содержа­

щий 80—95% BaSOi, салаарскнн

баритовый концентрат,

содержащий 80—

431