Радиационная и химическая защита

Поглощённая доза - энергия, поглощённая  единицей массы облучаемого вещества.

За единицу поглощённой дозы облучения принимается грей (Гр), определяемый как джоуль на килограмм (Дж/кг). Соответственно

1 Гр = 1 Дж/кг.

В радиобиологии и радиационной гигиене широкое применение получила внесистемная единица поглощённой  дозы - рад. Рад - это такая поглощённая  доза, при которой количество поглощённой  энергии в 1г любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида и энергии излучения. Соразмерность грея и рада следующая:

1 Гр= 100 рад.

В связи с тем, что одинаковая поглощённая доза различных видов  ионизирующего излучения вызывает в единице массы биологической  ткани различное биологическое действие, введено понятие эквивалентной дозы (Дэкв), которая определяется как произведение поглощённой дозы на средний коэффициент качества действующих видов ионизирующих излучений.

Коэффициент качества (Ккач) характеризует  зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека от способности ионизирующего излучения различного вида передавать энергию облучаемой среде.

По существу, биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, сравниваются с эффектом от рентгеновского и гамма-излучения.

В качестве единицы измерения эквивалентной  дозы в системе СИ принят зиверт (Зв). Зиверт - эквивалентная доза любого вида ионизирующего излучения, поглощённая 1 кг биологической ткани и приносящая такой же биологический эффект (вред), как и поглощённая доза фотонного излучения в 1 Гр. Существует также внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения - бэр (биологический эквивалент рентгена). При этом соразмерность следующая:

Дэкв = Дпогл ·Ккач     или     1 Зв = 1 Гр · Ккач;

1 Зв = 100 рад · Ккач = 100 бэр.

Таблица 3.3 - Значения Ккач для разных видов ионизирующего излучения

Вид излучения	Коэффициент качества (Ккач)
Рентгеновское и гамма-излучения	1
Электроны и позитроны, бета-излучение	1
Протоны	10
Нейтроны тепловые	3
Нейтроны быстрые	10
Альфа-частицы и тяжёлые ядра отдачи	20

Для оценки эквивалентной дозы, полученной группой людей (персонал объекта  народного хозяйства, жители населённого  пункта и т.п.), используется понятие  коллективная эквивалентная доза (Дэкв.к.) - это средняя для населения доза, умноженная на численность населения (в человеко-зивертах).

Понятие экспозиционная доза (Дэксп) служит для характеристики рентгеновского и гамма-излучения и определяет меру ионизации воздуха под действием этих лучей. Она равна дозе фотонного излучения, при котором в 1 кг атмосферною воздуха возникают ионы, несущие заряд электричества в 1 кулон (Кл).

Соответственно 

Дэксп = КЛ/КГ.

Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген (Р).

При этом соразмерность следующая:

1 Р = 2,58 · 10-4 Кл/кг     или     1 Кл/кг =3,88 · 103 Р.

Поглощённая, эквивалентная и экспозиционная дозы, отнесённые к единице времени, носят название мощности соответствующих  доз.

Например

Мощность поглощённой дозы (Рпогл) - Гр/с или рад/с.

Мощность эквивалентной дозы (Рэкв) - Зв/с или бэр/с.

Мощность экспозиционной дозы (Рэксп) - Кл/(кг · с) или Р/с.

Для упрощенной оценки информации по однотипному ионизирующему излучению  можно использовать следующие соотношения.

1 Гр = 100 бэр = 100 Р = 100 рад = 1 Зв (с точностью до 10-15%);

радиоактивное загрязнение плотностью 1 Ки/м2 эквивалентно мощности экспозиционной дозы 10 Р/ч, или мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения 1 Р/ч соответствует загрязнению в 10 мкКи/см2.

 

Основные радиологические  величины и единицы
Величина	Наименование и обозначение   единицы измерения		Соотношения между  единицами
	Внесистемные	Си
Активность нуклида, А	Кюри (Ки, Ci)	Беккерель (Бк, Bq)	1 Ки = 3.7*1010Бк  1 Бк = 1 расп/с  1 Бк=2.7*10-11Ки
Экспозицион-  ная доза, X	Рентген (Р, R)	Кулон/кг  (Кл/кг, C/kg)	1 Р=2.58*10-4 Кл/кг  1 Кл/кг=3.88*103 Р
Поглощенная доза, D	Рад (рад, rad)	Грей (Гр, Gy)	1 рад-10-2 Гр  1 Гр=1 Дж/кг
Эквивалентная доза, Н	Бэр (бэр, rem)	Зиверт (Зв, Sv)	1 бэр=10-2 Зв   1 Зв=100 бэр
Интегральная доза излучения	Рад-грамм (рад*г, rad*g)	Грей- кг (Гр*кг, Gy*kg)	1 рад*г=10-5 Гр*кг  1 Гр*кг=105 рад*г

 

7. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99).

НРБ-99 (Нормы радиационной безопасности-99) — действующие в России (под названием НРБ-2000 — также в Белоруссии) санитарные нормы, регламентирующие допустимые уровни воздействия ионизирующего излучения и другие требования по ограничению облучения человека.

Относится к государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормам. Приняты в 1999 году, введены в действие с 1 января 2000. Предыдущая редакция — НРБ-96.

Нормы радиационной безопасности НРБ-99 (далее - Нормы) применяются для обеспечения безопасности человека во всех условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения.

Требования и нормативы, установленные  Нормами, являются обязательными для  всех юридических лиц, независимо от их подчиненности и формы собственности, в результате деятельности которых  возможно облучение людей, а также для администраций субъектов Российской Федерации, местных органов власти, граждан Российской Федерации, иностранных граждан и лиц без гражданства, проживающих на территории Российской Федерации.

Настоящие Нормы являются основополагающим документом, регламентирующим требования Федерального закона "О радиационной безопасности населения" в форме основных пределов доз, допустимых уровней воздействия ионизирующего излучения и других требований по ограничению облучения человека. Никакие другие нормативные и методические документы не должны противоречить требованиям Норм.

Нормы распространяются на следующие  виды воздействия ионизирующего  излучения на человека:

- в условиях нормальной эксплуатации  техногенных источников излучения;

- в результате радиационной аварии;

- от природных источников излучения;

- при медицинском облучении.

Требования по обеспечению радиационной безопасности сформулированы для каждого  вида облучения. Суммарная доза от всех видов облучения используется для  оценки радиационной обстановки и ожидаемых медицинских последствий, а также для обоснования защитных мероприятий и оценки их эффективности.

Требования Норм и Правил не распространяются на источники излучения, создающие  при любых условиях обращения  с ними:

- индивидуальную годовую эффективную дозу не более 10 мкЗв;

- индивидуальную годовую эквивалентную  дозу в коже не более 50 мЗв  и в хрусталике не более  15 мЗв;

- коллективную эффективную годовую  дозу не более 1 чел-Зв, либо  когда при коллективной дозе  более 1 чел-Зв оценка по принципу оптимизации показывает нецелесообразность снижения коллективной дозы.

Требования Норм и Правил не распространяются также на космическое излучение  на поверхности Земли и внутреннее облучение человека, создаваемое  природным калием, на которые практически невозможно влиять.

Перечень и порядок освобождения источников излучения от радиационного  контроля устанавливается санитарными  правилами.

Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья населения, включая  персонал, от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.

Основу системы радиационной безопасности, сформулированной в данных Нормах, составляют современные международные научные рекомендации [1-20], опыт стран, достигших высокого уровня радиационной защиты населения, и отечественный опыт. Данные мировой науки показывают, что соблюдение Международных основных норм безопасности, которые легли в основу Норм, надежно гарантирует безопасность работающих с источниками излучения и всего населения.

Ионизирующая радиация при воздействии  на организм человека может вызвать  два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).

Нормы радиационной безопасности относятся  только к ионизирующему излучению. В Нормах учтено, что ионизирующее излучение является одним из множества  источников риска для здоровья человека, и что риски, связанные с воздействием излучения, не должны соотноситься только с выгодами от его использования, но их следует сопоставлять и с рисками нерадиационного происхождения.

Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации источников излучения необходимо руководствоваться следующими основными принципами:

- непревышение допустимых пределов  индивидуальных доз облучения  граждан от всех источников  излучения (принцип нормирования);

- запрещение всех видов деятельности  по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением (принцип обоснования);

- поддержание на возможно низком  и достижимом уровне с учетом  экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника излучения (принцип оптимизации).

Нормы радиационной безопасности НРБ-99 содержат:

• Требования к ограничению техногенного облучения в контролируемых условиях
• Требования к защите от природного облучения в производственных условиях
• Требования к ограничению облучения населения
• Требования по ограничению облучения населения в условиях радиационной аварии
• Требования к контролю за выполнением Норм
• Значения допустимых уровней радиационного воздействия

8. Средства защиты органов дыхания фильтрующего типа. Назначение, устройство и правила пользования.

Наименование	Феникс НГ	ГДЗК	СПФ-1	СПП-4/ СПП-5
Предназначение	Для защиты органов дыхания, зрения и кожных покровов от частиц (аэрозолей, паров и газов опасных химических веществ, в том числе продуктов горения	Для защиты органов  дыхания от оксида углерода,  пыли, дыма при пожарах.  Защита головы от кратковременного  воздействия открытого  пламени	Для защиты органов  дыхания от оксида углерода,  пыли, дыма при пожарах.  Защита головы от кратковременного  воздействия открытого  пламени	Для защиты органов  дыхания от оксида углерода,  пыли, дыма при пожарах
Где используется	При аварийных ситуацияхв жилых, служебных  и промышленных зданиях,  на станциях и в вагонах  метрополитена или  поезда, салонах наземного  транспорта, на открытой  местности в случае  экстренной эвакуации  из зоны поражения.  Модификация "НГ"  для объектов нефтегазового  комплекса	Для эвакуации во время  пожара в гостиницах,  административных  зданиях, больницах  и других аналогичных  объектах и предназначен  для взрослых и детей  старше 10 лет	Для эвакуации во время  пожара в гостиницах,  административных  зданиях, больницах  и других аналогичных  объектах, пассажирских  вагонах, метро, жилых  домах и т.п.	Для выхода из загазованной  зоны.Горнодобывающая,  металлургия, асбестовые  и алюминиевые пр-ва,  мукомольная пром-ть,  машиностроение, судостроение,  деревообработка,  стр-во, с/х
Содержание кислорода  во вдыхаемом воздухе, не менее, %	17	17	17	17
Время защитного действия при эвакуации, не менее, мин	20	15	15	120/ 60 (при концентрации  оксида углерода 6,2  г/куб. м.)
Гарантированный срок хранения, лет	5	5	3	3
Масса, кг	0,185	1,0	1,0	1,1
Конструктивные особенности	Корпус из прозрачной  полиамидной пленки  золотистого цвета,  фильтрующе- поглощающий  элемент, воротник  из эластичной пленки,  загубник из силикона,  носовой зажим. В комплекте  - пластиковый пакет  со шнурком для ношения.  Модификации: для взрослых  и для детей от 7 до 14  лет	Капюшон, полумаска,  фильтрующе-сорбирующий  патрон, оголовье	Капюшон, полумаска,  фильтрующе-сорбирующий  патрон, оголовье.  Возможность речевого  общения	Фильтрующий патрон,  загубник с носовым  зажимом, оголовье,  герметичный металлический  футляр для ношения  самоспасателя

9. Средства защиты органов дыхания изолирующего типа. Назначение, устройство и правила пользования.

Наименование	ИП-4М, ИП-4МК	ИП-5	ИП-6
Предназначение	Для работы в атмосфере,  непригодной для дыхания.	Для работы в атмосфере,  непригодной для дыхания	Для работы в атмосфере,  непригодной для дыхания
Время защитного действия, мин, не менее
при выполнении работ	40	75 (90 под водой)	40
в состоянии покоя (ожидании помощи)	180	200 (120 под водой)	150
Рабочий интервал температур, С	от -40 до +50	от -40 до +50 (на суше)  от +1 до +30(в воде)	от -20 до +50
Гарантийный срок хранения, лет (ИП/ РП в заводской упаковке/ РП в собранном виде)	5 лет/ 7 лет/ 1 год	5 лет/ 7 лет	5 лет/ 5 лет
Область применения	Используется в различных  отраслях промышленности,  сельского и коммунального  хозяйства для работы  в емкостях, колодцах,  отсеках, цистернах  и т.п.	Используется на газовых,  нефтяных, химических  объектах промышленности.  Может использоваться  как аварийно-спасательное  средство для выхода  из затонувшей техники,  а также при выполнении  легких работ на глубине  до 7м	Используется в различных  отраслях промышленности,  сельского и коммунального  хозяйства для работы  в емкостях, колодцах,  отсеках, цистернах  и т.п.
Масса, кг	4	5,5	3,6
Конструктивнеые особенности	Используются в комплекте  с регенеративными  патронами РП-4-01,  РП-7Б, Лицевая часть  -Маска МИА-1 имеет  переговорное устройство.	Используются в комплекте  с регенеративными  патронами РП-5, Лицевая  часть ШИП-М. Дыхательный  мешок снабжен клапаном  избыточного давления  и двумя приспособлениями  дополнительной подачи  кислорода	Оснащен лицевой частью,  имеющей переговорное  устройство, Используются  в комплекте с регенеративными  патронами РП-6. Может  применятся в комплекте  с защитным костюмом  и капюшоном